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Étude de cas

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L’hydrogène en action

Favoriser le progrès : comment la technologie innovante de l'hydrogène liquide de Daimler Truck et Linde remodèle l'avenir du camionnage

Découvrez comment Daimler Truck et Linde révolutionnent les transports grâce à leur technologie innovante de ravitaillement en hydrogène liquide sous-refroidi, visant à établir une infrastructure hydrogène robuste à travers l'Europe.

Par le Conseil de l’hydrogène

Dans le cadre d'une collaboration révolutionnaire, Daimler Truck et Linde ont développé une technologie révolutionnaire de ravitaillement en hydrogène liquide sous-refroidi, sLH2, qui promet de transformer le transport routier longue distance. Ici, Roland Dold, responsable de l'ingénierie avancée chez Mercedes-Benz Trucks, et Markus Bachmeier, directeur des marchés et du développement client chez Linde Hydrogen FuelTech, s'assoient avec l'Hydrogen Council pour explorer comment la technologie sLH2 pourrait faire des camions à hydrogène un véhicule rentable. et efficace, susceptible de remodeler l'avenir du transport durable en Europe et au-delà.

Markus, Roland, merci d'avoir pris le temps de répondre à nos questions. Linde et Daimler Truck ont développé conjointement sLH2, une technologie innovante de ravitaillement en hydrogène liquide sous-refroidi. Plus récemment, la première station-service publique sLH2 a été inaugurée à Wörth am Rhein, en Allemagne. De votre point de vue, que faut-il en termes d’infrastructures pour réussir l’implantation de l’hydrogène et des véhicules à hydrogène en Allemagne et en Europe ?

Roland Dold: Daimler Truck s'est engagé en faveur de l'Accord de Paris sur le climat. L'objectif est de proposer d'ici 2039 uniquement des véhicules neufs dont la conduite est neutre en CO2 sur nos principaux marchés mondiaux – l'Europe, les États-Unis et le Japon. et à base d'hydrogène. L'énergie peut provenir de deux sources : des batteries ou de la conversion de l'hydrogène en électricité à bord du véhicule. En ce qui concerne l'hydrogène, Daimler Truck et Linde ont développé une norme de ravitaillement en hydrogène liquide que nous appelons sLH2 et ont ouvert une première station de ravitaillement pour démontrer cette technologie. Bien que nous participions et soutenions d'autres initiatives d'infrastructure (par exemple H2 Mobility en Europe ou Greenlane aux États-Unis ainsi qu'avec Masdar pour étudier les possibilités de fourniture d'hydrogène liquide vert), Daimler Truck se concentre sur le développement de camions alimentés à l'hydrogène tels que notre Mercedes. -Camion Benz GenH2. Nous appelons désormais les entreprises du secteur de l’énergie et des infrastructures à suivre notre approche et à construire l’infrastructure sLH2 nécessaire.

Markus Bachmeier : L'intérêt croissant pour cette technologie de l'hydrogène de la part des exploitants de stations d'hydrogène et des détaillants de carburant traditionnels est dû à divers avantages : les camions équipés des réservoirs de stockage embarqués sLH2 nouvellement développés peuvent parcourir des distances supérieures à 1 000 km (620 miles) et faire le plein à la même vitesse que le diesel actuel. camions. Pour mettre cette technologie « sur la route », il faut garantir une utilisation économiquement viable des camions et une demande fiable de carburant (hydrogène). Les premières stations de ravitaillement en hydrogène doivent donc être placées stratégiquement le long des principaux itinéraires routiers. Cela conduira à terme à une réduction des coûts de ravitaillement et le réseau pourra alors être étendu pour couvrir les principaux corridors de trafic aux niveaux régional, national et européen.

@ Camion Daimler

L'un de vos objectifs était de rendre la technologie sLH2 ouvertement disponible via la norme ISO. Quelle est la raison de cette décision et comment évolue-t-elle ?

Markus Bachmeier : Daimler et Linde ont décidé très tôt que permettre la standardisation de cette technologie serait un objectif important. Au cours du processus de développement commun, nos entreprises ont établi des normes que d'autres acteurs peuvent désormais adopter, afin de ne pas avoir à repartir de zéro. Cette normalisation est vitale pour l’ensemble de l’industrie, car elle facilite l’intégration et permet davantage d’innovation. Il existe, par exemple, un consensus émergeant parmi plusieurs fournisseurs pour s'aligner sur une géométrie standardisée pour les systèmes de couplage (buses et réceptacles) et les protocoles de ravitaillement. Cela élargira considérablement le choix de sous-composants et de fournisseurs, garantissant que toutes les stations pourront utiliser les mêmes configurations de couplage. Ces normes visent à garantir que chaque camion puisse être ravitaillé dans chaque station de ravitaillement en hydrogène, indépendamment du fournisseur.

Roland Dold : Avec notre camion Mercedes-Benz GenH2, nous visons des applications flexibles et exigeantes sur de longues distances avec des paramètres de performances similaires à ceux de la technologie diesel actuelle. Les camions ont un poids brut combiné de 40 tonnes et transportent 80 kg d'hydrogène liquide. Nous sommes en mesure de remplir ces 80 kg en 10 à 15 minutes. Nous préférons l’hydrogène liquide, car le vecteur énergétique dans cet état global a une densité énergétique par rapport au volume nettement plus élevée que l’hydrogène gazeux. Cela permet une autonomie de 1000 kilomètres et plus car il est très efficace. En septembre dernier, nous avons démontré que le transport longue distance à hydrogène fonctionne dans la vraie vie avec notre #HydrogenRecordRun, où l'un de nos camions Mercedes-Benz GenH2 a parcouru 1 047 km avec un seul plein d'hydrogène liquide. L’objectif est qu’en démontrant l’efficacité du processus de ravitaillement – c’est-à-dire sûr, rapide et simple – il deviendra largement disponible en tant que technologie dominante de ravitaillement en hydrogène, permettant à son tour le déploiement de camions à hydrogène à grande échelle à travers la planète. Nous avons donc ouvert une porte, offrant une passerelle à d'autres équipementiers, sociétés d'infrastructure et associations pour appliquer la nouvelle norme sur l'hydrogène liquide et établir ainsi un marché de masse mondial pour le processus.

Dans votre communication, vous avez souligné des réductions significatives des coûts d'investissement et d'exploitation des stations de ravitaillement sLH2 par rapport aux autres stations hydrogène. Quel impact cela aura-t-il sur la compétitivité des camions à hydrogène par rapport au diesel ?

Markus Bachmeier : Le transport routier est une activité très sensible aux coûts. La réduction des coûts des stations-service était donc pour nous un objectif de développement clé. Les stations sLH2 de Linde nécessitent des coûts d'investissement nettement inférieurs à ceux des stations de ravitaillement en hydrogène alternatives et offrent un coût total de possession (TCO) remarquablement faible. Les principaux facteurs de réduction du coût total de possession sont un débit élevé ainsi qu'une réduction des coûts d'électricité pour l'exploitation et des exigences minimales en termes de terrain, ainsi que l'absence de pertes d'hydrogène à la station. Ceci est particulièrement rentable dans les zones où le terrain est particulièrement cher, ce qui est le cas de la plupart des stations-service publiques et privées pour camions en Europe. La technologie sLH2 permet également des intervalles d'entretien plus longs, ce qui maintient une disponibilité élevée de la station et des coûts d'entretien faibles. Nous le constatons déjà à la station de ravitaillement Wörth sLH2, où les opérations se déroulent sans problème et sans problème depuis le début de l'exploitation au début de cette année.

De plus, la technologie sLH2 se distingue par son évolutivité. Par rapport à d’autres stations à hydrogène, l’évolutivité s’accompagne d’augmentations de coûts relativement moindres. En d’autres termes : pour augmenter leur capacité, les stations-service sLH2 nécessitent comparativement moins d’énergie et leur empreinte au sol restera plus ou moins la même. Un autre avantage de la technologie sLH2 est la flexibilité dont dispose l'opérateur de la station : si nécessaire, la station peut inclure une cryopompe Linde en plus de la pompe sLH2. Avec une telle configuration, la station peut alimenter non seulement les camions sLH2 mais également les camions utilisant de l'hydrogène gazeux dans le réservoir du véhicule.

 

@ Camion Daimler

Quels sont les avantages d’adopter une approche conjointe et collaborative comme celle-ci par rapport à chaque entreprise poursuivant le développement technologique de manière indépendante ?

Markus Bachmaier : Lorsqu’il s’agit de technologie hydrogène, nous devons considérer l’ensemble de la chaîne de valeur, des molécules jusqu’aux véhicules, et développer les technologies main dans la main. Dès le début, avant même le début des efforts formels de normalisation, Linde et Daimler Truck ont travaillé ensemble pour garantir la compatibilité du réservoir et des stations de ravitaillement en hydrogène. Cela a permis de progresser en douceur et rapidement dans l’optimisation du système dans son ensemble. À notre avis, cette approche est plus efficace que l’optimisation de chaque pièce séparément et réduit en outre les coûts de R&D. En concevant en tandem, nous évitons la duplication des efforts et des coûts de recherche et de développement, puisque les composants sont conçus pour se compléter dès le départ.

Roland Dold: Daimler Truck a l'intention de commencer les tests clients du camion Mercedes-Benz GenH2 à la mi-2024, le lancement de la série étant prévu pour la fin de cette décennie. Le véhicule n’est qu’une partie de l’équation : pour rendre possible le transport durable également avec des véhicules à hydrogène, nous devons établir des partenariats entre les industries et examiner l’ensemble de la chaîne de valeur de l’hydrogène. Chez Daimler Truck, nous sommes les experts en véhicules et possédons l'expertise en ingénierie pour le développement d'un camion à pile à combustible alimenté à l'hydrogène. Linde possède la même expertise en matière de production et de distribution d'hydrogène. Nous avons donc travaillé ensemble sur le thème de l'établissement d'une norme de ravitaillement en carburant, en mettant en commun des domaines de compétences importants et en gagnant un avantage de temps pour atteindre nos objectifs rapidement. Au-delà de la collaboration avec Linde et bien qu'il ne s'agisse pas de notre activité principale, chez Daimler Truck, nous sommes également impliqués dans la mise en place de la chaîne d'approvisionnement correspondante et faisons un premier pas dans l'expansion des stations de ravitaillement en hydrogène. Citons par exemple notre implication auprès de H2 Mobility en Europe ou de Greenlane aux États-Unis. Outre les initiatives en matière d'infrastructures, nous travaillons également avec Masdar pour étudier les possibilités de fournir de l'hydrogène liquide vert depuis Abu Dhabi (EAU) afin de décarboniser le transport routier de marchandises en Europe.  

Quel serait votre message aux autres entreprises souhaitant entreprendre des collaborations similaires ?

Roland Dold : Le transport zéro émission nécessite trois facteurs : les bons véhicules électriques à batterie et à hydrogène – comme nous l'avons développé avec notre camion Mercedes-Benz GenH2 –, le réseau d'infrastructures requis et la parité des coûts pour les ZEV par rapport aux camions diesel. La maîtrise de chacun de ces facteurs implique un travail considérable. Réussir dans ces trois domaines nécessite un effort de collaboration. Par conséquent, nous devons travailler ensemble, entre secteurs industriels et avec les gouvernements, afin d’obtenir un résultat à la fin de l’équation. Personne ne peut le faire seul.

Markus Bachmaier : Le chemin vers le succès du transport routier lourd à hydrogène, et pour le développement de l’économie de l’énergie propre en général, sera accéléré par une plus grande collaboration dans le développement et la standardisation des processus, ainsi que par des investissements conjoints. Il est essentiel que tous les acteurs non seulement s’associent mais contribuent activement, en utilisant les connaissances et l’expérience acquises grâce aux initiatives existantes. L'industrie du transport bénéficiera de l'alignement sur les normes développées par Daimler Truck et Linde. Nous espérons que l’adoption de ces normes accélérera le rythme de développement et de déploiement des véhicules et des infrastructures. Plus tous les joueurs coopèrent, plus chacun réussira.

Ce processus de développement commun entre Daimler Truck et Linde montre que la coopération pour promouvoir de nouvelles technologies est un moyen très efficace de relever les défis de notre avenir.

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