Technologie de pile à combustible

Avec "Green EU 2050", l'Union européenne s'est fixée l’objectif d’une neutralité carbone d'ici 2050. Le but est donc de réduire les émissions de CO₂ au maximum. Pour cela, l'une des solutions envisagées pour réduire les gaz à effet de serre est d'utiliser l'hydrogène vert, H₂, qui peut être converti en énergie et en chaleur, tout en restant neutre sur le plan climatique. L'utilisation d'hydrogène vert dans l'intralogistique pourrait donc être un moyen important pour éliminer complètement ses émissions de CO₂. En combinaison avec d'autres applications logistiques, par exemple, une flotte de poids lourds fonctionnant à l'hydrogène, il est possible de créer des synergies et de réduire considérablement les coûts d'exploitation.

Pour atteindre l'objectif d'une Union européenne "verte", nous devons produire et utiliser de l'"hydrogène vert". Dans ce cas, le terme "vert" fait référence à la manière dont l'hydrogène est produit, plutôt qu'à sa couleur réelle. En effet, il est produit à l'aide de sources d'énergie durables et renouvelables, telles que l'énergie éolienne ou photovoltaïque.
Il diffère de l'"hydrogène gris", qui est encore utilisé couramment aujourd'hui. Il est généralement produit en utilisant la chaleur pour convertir le gaz naturel en hydrogène et en CO₂ (reformage à la vapeur). Le CO₂ est ensuite libéré dans l'atmosphère sans être utilisé, ce qui accroît l'effet de serre au niveau mondial : la production d'une tonne d'hydrogène gris produit environ 10 tonnes de CO₂.

Dans une pile à combustible, l'hydrogène contenu est mélangé à l'oxygène atmosphérique afin de le transformer en eau. Cette réaction chimique produit de l'énergie électrique, qui alimente ensuite le chariot.

Dans le domaine de l'intralogistique, une pile à combustible est synonyme de "module de remplacement de la batterie" (BRM). Ce module de remplacement de batterie est un système global fermé et correspond à un logement batterie spécifique par sa forme, sa taille et son poids. Dans le BRM se trouvent tous les composants nécessaires à la production d'énergie : pile à combustible (lieu de la réaction chimique), réservoir d'hydrogène (350 bars), orifice de remplissage, batterie lithium-ion, déshumidificateur pour contenir l'eau de traitement, compresseur, ventilateur, filtre à air, composants électriques et autres. Après un bref ravitaillement en hydrogène, la pile à combustible produit l'énergie électrique nécessaire pour l'application prévue, directement à bord du chariot. Le processus génère comme seule émission de la vapeur d'eau ou de l'eau. La batterie lithium-ion intégrée sert de réserve d'énergie pour alimenter le chariot avec un flux constant d'énergie. Grâce à ce processus, l'énergie excédentaire est stockée temporairement, ce qui signifie que le chariot peut facilement faire face aux pics de consommation d'électricité, par exemple lors du levage d'une charge.

Les piles à combustible destinées aux applications intralogistiques sont conçues pour fonctionner pendant environ un poste. Cependant, la durée réelle dépend de votre propre application. Le principal avantage d'une pile à combustible est le temps de remplissage extrêmement court de 2 à 3 minutes.

Non, il n'est pas possible pour le moment d'adapter la pile à combustible sur un chariot existant. Nous proposons toutefois l'option "Fuell Cell Ready" qui vous permet d'indiquer, lors de votre commande de chariot neuf, que vous souhaitez qu'il soit préparé pour accepter une pile à combustible.

L'hydrogène est comparable au carburant diesel utilisé dans les chariots thermiques. Toutefois, il diffère par la manière dont il est produit, transporté et stocké, ainsi que par les dispositifs de sécurité nécessaires. Les infrastructures peuvent varier, selon que l'hydrogène soit produit sur place par électrolyse ou livré par remorque. Les éléments éventuels à envisager sont :

• La remorque à hydrogène si l'on fait appel à un fournisseur externe pour l'H₂
• L'électrolyseur d'hydrogène, si l'H₂ est produit en interne, par exemple en utilisant l'énergie éolienne ou photovoltaïque
• Le compresseur haute pression
• Le réservoir temporaire haute pression
• Le système de canalisation
• Le dispenser (pompe de remplissage pour le ravitaillement en H₂)

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Il existe diverses lois et réglementations nationales et/ou régionales à prendre en compte pour l'exploitation, le ravitaillement et le stockage des piles à combustible ou des chariots équipés de piles à combustible dans le cadre d'une infrastructure hydrogène. En fonction du lieu, les autorités locales, la DREAL (Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement), les pompiers et les compagnies d'assurance doivent être impliqués dans la planification et la mise en place de ce système. Lors de la mise en place de l'infrastructure hydrogène, vous pouvez faire appel à des planificateurs spécialisés et des experts en construction qui pourront vous fournir des conseils.

Es gibt unterschiedliche Institutionen die Fördergelder bereitstellen, u.a.:

• Europa:
  • Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking, Funding & Financing | www.fch.europa.eu
• Deutschland:
  • Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie NIP)
    www.now-gmbh.de/de/bundesfoerderung-wasserstoff-und-brennstoffzelle
  • Projektträger Jülich: https://www.ptj.de/projektfoerderung
  • Regionale Förderprogramme via Landesregierungen
• Frankreich:
  • ADEME (Agence de la Transition Écologique)
    Climate change - ecological, energy transition - ADEME

Les programmes de financement sont limités dans le temps et mis en place avec un budget fixe. En règle générale, vous devez manifester votre intérêt en soumettant une demande de financement, ce qui vous met en concurrence avec d'autres candidats. L'accent est mis sur le volume de CO₂ économisé. Plus les économies potentielles sont élevées, plus la probabilité d'une réponse positive au financement est grande.

It varies according to each sponsorship scheme.
For example, the sponsorship on offer from NOW GmbH in 2020 amounted to EUR 5 million. Industrial trucks with hydrogen drives were eligible for 40% of the additional investment costs compared to "normal" trucks.
For 2021, the NIP is planning to release its third call for funding applications, with the funding quota again set at 40% of the additional investment costs. As well as industrial trucks, funding is also available for the necessary hydrogen infrastructure once again. You can find an overview of the current sponsorship offers available here: Sponsorship offers – NOW GmbH.

Example calculation of sponsorship amount: