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Seconde table ronde : "La pile à combustible sera-t-elle la réponse à notre peur de manquer d’autonomie ?" à la conférence ProVEnce du 5 décembre 2013, organisée par BLOGaL.fr et l'Intergroupe des Centraliens en Provence et présentée par Alexis DUFLOS.
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1ère conférenceProVEnce
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
« L’avancement technologique
des Véhicules Electriques aujourd’hui : quelle aptitude à répondre à nos besoins quotidiens ? »
Une conférence organisée par BLOGaL et l’Intergroupe des Centraliens en ProVEnce
Nos partenaires :
La pile à combustible sera-t-elle la réponse à notre peur de manquer d’autonomie ?
1ère conférenceProVEnce
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
2ème table ronde :
Pierre BEUZITPrésident d’INEVA-CNRT
Frédéric della FAILLEDirecteur Mkg d’Ad-Venta
Gérard PLANCHEex- EV Projects Manager chez GM
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
80% des besoins quotidiens:50 km ou moins
25%
20%
15%
10%
5%
0%0-1 2-4 5-10 11-20 21-50 51-100 > 100 km
Le (faux-) problème de l’autonomie
L’Hydrogène, ce n’est pas dangereux ?
• Comme tous les carburants, l’hydrogène présente des dangers, le gaz naturel aussi, le GPL encore plus !
• Il y a des normes, des règlementations, des directives qui obligent a beaucoup de précautions, quelques fois beaucoup trop de précautions…
• C’est une contrainte mais quelques fois une opportunité….. Durée de vie de certains composants….
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
L’Hydrogène, ce n’est pas dangereux ?
• Un réservoir H2 est testé sur 5000 remplissages– Réservoir GO ne subira que 500 ravitaillements
• Un réservoir H2 est éprouvé a plus de deux fois sa pression de fonctionnement, il est éclaté a 3 fois celle-ci
• Un réservoir H2 est testé avec un tir a balles réelles… les balles sont maintenant spéciales…
• Un réservoir H2 n’éclate plus dans un incendie…l’hydrogène est libéré, au pire elle s’enflamme….
• Les pompiers se mettent en ordre de marche pour traiter ces nouvelles configuration d’accident
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
e-
e-O2-
O2
H2
Anode Cathode
Electrolyte
Chaleur
H2O
H+
2 H2 4 H+ + 4 e-
Anode : oxydation
2 O2- 4 e- + O2
Cathode : réduction
2 H2 + O2 2 H2O + électricité. + Chaleur
Bilan
Pierre BEUZIT
La pile: le fonctionnement#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Quels choix techniques?
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Vecteur énergétique
ConvertisseurStockage
Hydrogène
Moteur à combustion
interne
Pile à combustion
Solide (Hydrures)
Liquide (-253°C)
Gazeux(350/700 bar)
Hydro-carbures
Réformeur + pile à comb.
Convergence des acteurs
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Vecteur énergétique
ConvertisseurStockage
Hydrogène
Moteur à combustion
interne
Pile à combustion
Solide (Hydrures)
Liquide (-253°C)
Gazeux(350/700 bar)
Hydro-carbures
Réformeur + pile à comb.
Voiture à hydrogène ou électrique ?
Moteur Electrique
Batteries
Pile a combustible H2
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Placer le curseur de l’hybridation
Moteur Electrique
Batterie (tampon)
Pile à combustible H2
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
VE à PàC « Full Power »
(Ex.: HydroGen4)
Placer le curseur de l’hybridation
Moteur Electrique
Batteries
Pile a combustible(Range extender) H2
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
VE à Range Extender PàC
(Ex.: HyKangoo)
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Pourquoi un Range Extender sur un VE?
Autonomie
CoûtsTemps de chargePoidsEncombrement
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Roadmap General Motors
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Roadmap TOYOTA
Autonomie
CoûtsTemps de chargePoidsEncombrement
Segments
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
• Mobilité douce– 2, 3 et 4 roues ultraléger
• Flotte captive
• Premium
• Camions et Bus
• Engins
• Autres
Le prolongateur d’autonomie à hydrogène type HyKangoo
• Energie embarquée Double charge (plug-in hybrid H2) - Electrique batterie 22 kWh - Hydrogène 1,72 kg / 26 kWh net
• Le chauffage est « gratuit » sur l’utilisation de la batterie – Le refroidissement de la pile permet de chauffer l’habitacle
• Un véhicule adapté aux livraison urbaines et périurbaines – Fournit de 5 kWh par heure, soit 4 heure 30 pour l’équivalent recharge de la batterie – Le prolongateur d’autonomie est déclenché à 80% de la batterie – Le prolongateur peut fonctionner à l’arrêt du véhicule et en continu sur la journée de travail – Le véhicule peut être chargé par le prolongateur ET par le réseau électrique
• Soit 8 kWh par heure = 3 heure pour un plein de batterie • Sur une cycle de 4 heures de livraison = l’énergie est doublée
– Adapté à un cycle intensif de livraison
• Le véhicule n’est pas adapté: – À la conduite continue rapide de type autoroute : le prolongateur n’a pas le temps de produire
autant d’énergie que celle consommée
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Production de l’Hydrogène• Naturelle ?
• Centralisée / décentralisée ?
• Propre ou issue d’hydrocarbures ?
• Fatale (intéressante question du bilan carbone)
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Production d’hydrogène
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Production d’H2 décentralisé
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
• Economie d’énergie (plus de logistique de distribution),
• Plus faible empreinte carbone• Adaptation à la demande,• Plus d’opportunités pour les
renouvelables• Balance commerciale
• Investissements• Emprise au sol ou sur les
toits• Fiscalité• Solaire pas terrible au
dessus de 45ème parallèle !
Distribution de l’Hydrogène• Si aucune production locale:
– Par pipeline pour quelques sites industriels– Par remorque tube-trailer– Par container– Par cadre
• Container métallique– 200kg@200bar
• Container composite– 1100kg@500bar
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Utilisations de l’Hydrogène• La troisième révolution industrielle de Rifkin : une utopie réaliste ? –
applications mobiles et stationnaires / stockage et valorisation des ENR
• Des méthodes de production d’H2 qui s’améliorent rapidement +30% de rendement sur certains électrolyseurs depuis 2000
• Vers de nouveaux modèles économiques pour l’énergie et donc pour la mobilité
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
Rentabilité de la mobilité Hydrogène ?
achat entretien carburant
Diesel + ++ ++++
Electrique batterie
++ + +
Electrique prolongateur hydrogène
+++ + ++
Electrique Hydrogène
++++ + +++
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
MERCI
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille
500 1000 1500 2000 250000
20
40
60
80
100
120
Mill
ion b
arr
els
per
day
L’ère pétrolière: juste un flambeau dans la nuit
1ère conférenceProVEnce
#VE_0512_MRS, 5 décembre 2013, Marseille