L’hydrogène : comment ça marche ?
Promu par l’Union européenne et le gouvernement français, l’hydrogène semble de plus en plus se présenter comme le carburant de l’avenir. Mais comment cela fonctionne pour les chariots ?
Quelle entreprise, quel État, ne se prononce pas aujourd’hui sur la réduction de son empreinte carbone ? La France cherche les chemins de la décarbonation de l’activité économique. Soutenu par l’Union européenne, l’hydrogène est une des pistes les plus sérieuses. Fin 2020, la France a annoncé une stratégie nationale de 7 milliards d’euros pour le développement de l’hydrogène décarboné en France. Pourquoi ? Parce que l’utilisation de cette technologie comme carburant ne produit pas de CO2 lors de l’utilisation.
Le secteur de la manutention doit lui aussi contribuer à la diminution de l’empreinte carbone des entreprises. Dans cette optique, l’hydrogène peut constituer une alternative durable, notamment comme carburant pour les chariots élévateurs. L’hydrogène y est acheminé depuis un réservoir jusqu’à la pile à combustible, où il est mélangé à l’air. Là, l’hydrogène réagit avec l’oxygène et libère une énergie électrique qui alimente le moteur de traction, pour propulser le chariot, et le moteur de pompe, pour les fonctions de levage et d’inclinaison. Les résidus de cette réaction se résument à ce symbole : H2O. Autrement dit, lors de son usage, l’hydrogène ne produit que de l’eau.
De nombreux avantages pour les chariots
Le ravitaillement en hydrogène d’un chariot ne prend que quelques minutes, et si ces quelques minutes semblent trop longues encore, il est possible de changer de batterie, tout simplement. Un chariot disposant d’une pile à combustible à hydrogène - qui peut être adaptée à des chariots existants – possède les mêmes qualités que ceux équipés de la technologie Lithium-ion : il est possible de faire le plein ou l’appoint de carburant à tout moment, sans altérer l’autonomie du chariot. Cela ne l’empêche pas d’afficher une durée de vie équivalente à celle du chariot thermique, d’autant que la pile à hydrogène nécessite peu d’entretien. Par ailleurs, en tant que combustible à haute densité énergétique, l’hydrogène n’est pas encombrant et ne nécessite pas de zones de charge dédiées, ni de systèmes de ventilation. Ainsi, les chariots élévateurs sont parmi les premiers véhicules à hydrogène à s'installer au cœur des pratiques industrielles.
Pour être « vert » sur toute la ligne
Mais attention, l’hydrogène n’est pas toujours vert. En effet, l’hydrogène ne se trouvant pas pur naturellement, il faut une réaction pour l’obtenir. Aujourd’hui, 95 % de l’hydrogène est fabriqué à partir d’énergies fossiles (pétrole et gaz naturel) et de bois. Dans ces cas, du CO2 est émis lors de sa production. Mais il lui est également possible d’être vert sur toute la ligne, s’il est produit par électrolyse : à l’aide d’un courant électrique (dont la source peut être photovoltaïque), on décompose l’eau (H2O) en dioxygène et en dihydrogène. La production d’hydrogène décarboné fait partie de la stratégie nationale annoncée en septembre 2020 par Bruno Le Maire, ministre de l’Économie, des Finances et de la Relance, avec comme objectif, parmi d’autres, d’installer suffisamment d’électrolyseurs dans le pays pour répondre à la demande.
De l'hydrogène fabriqué sur place à partir d'eau et d'énergie solaire : c'est la solution installée par Toyota Motors dans son usine de Motomachi au Japon. Une énergie alternative qui permet d'alimenter les chariots élévateurs qui circulent sur le site.
Sur le site de Motomachi au Japon, Toyota Motors utilise la production d’électricité de panneaux solaires pour alimenter un électrolyseur compact : cette machine permet de fournir de l’hydrogène 100% renouvelable aux engins de manutention. Baptisée « SimpleFuel », la solution est fournie par les spécialistes Ivys, McPhy et PDC machines. Cette mini-station permet de produire jusqu’à 99 Nm3 d’hydrogène par jour (environ 8,8 kg), c’est-à-dire assez pour alimenter 7 à 8 chariots élévateurs. Elle assure également la compression du précieux gaz à 350 bars afin de permettre le remplissage des réservoirs. Le système fonctionne depuis mars 2018 et alimente une partie des 70 engins à hydrogène de l’usine de Motomachi.
Le secteur logistique doit lui aussi réduire ses rejets de CO2. Dans cette optique, l’hydrogène peut constituer une alternative durable. À ce jour, on en compterait déjà plus de 400 applications concrètes. Des années durant, l’Europe est restée dans l’expectative mais tout comme en Amérique du Nord, il semble que les chaînes de grande distribution donnent un coup d’accélérateur à la technologie de l’hydrogène. Aujourd’hui, on trouve des chariots élévateurs à hydrogène parfaitement opérationnels dans le secteur logistique, chez Ikéa notamment.
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