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Le Mercedes GenH2 Truck roulera à l’hydrogène liquide

Daimler Trucks a dévoilé en septembre dernier son camion à pile à combustible, le GenH2. Doté d’une autonomie de plus de 1 000 kilomètres, il est destiné au transport longue distance et utilisera de l’hydrogène liquide qui permet des applications à haute puissance. Explications.

Les ingénieurs en développement de Daimler Trucks ont conçu le GenH2 Truck sur la base des capacités d’un Mercedes-Benz Actros longue distance conventionnel pour sa puissance, son autonomie et ses performances. Par exemple, la version du GenH2 Truck qui sera produite en série aura un poids total en charge de 40 tonnes et une charge utile de 25. Deux réservoirs d’hydrogène liquide et un système de pile à combustible particulièrement puissant rendront possible cette charge utile et cette autonomie élevées et formeront le cœur du système du concept GenH2 Truck.

Les experts de Daimler peuvent s’appuyer sur l’expertise existante en matière de développement de réservoirs d’hydrogène liquide, tout en collaborant étroitement avec un partenaire. En ce qui concerne les piles à combustible, l’entreprise bénéficie d’une expérience longue de plusieurs décennies de ses experts, tant en termes de technologie que de méthodes et de procédés de production.

En Avril dernier, Daimler Truck AG a conclu un accord préliminaire non contraignant avec le groupe Volvo en vue de la création d’une nouvelle entreprise commune pour le développement, la production en série et la commercialisation de piles à combustible destinées aux véhicules industriels lourds et à quelques autres applications. L’union des forces permettra de réduire les coûts de développement pour les deux entreprises et d’accélérer la mise sur le marché de systèmes de piles à combustible. Cette joint-venture tirera bénéfice de l’expertise de Daimler Truck AG et de Volvo Group. Pour faciliter cette joint-venture avec Volvo Group, Daimler Truck AG a regroupé toutes ses activités dans le domaine des piles à combustible dans une nouvelle filiale récemment créée et baptisée Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG.

L’hydrogène liquide permet des applications à haute puissance

Daimler Trucks préfère utiliser de l’hydrogène liquide (LH2), car dans cet état, il a une valeur énergétique supérieure comparé au volume nécessaire avec de l’hydrogène gazeux. En conséquence, les réservoirs d’un camion à pile à combustible utilisant de l’hydrogène liquide sont beaucoup plus petits et, en raison d’une pression plus basse, nettement plus légers. Les camions disposent ainsi d’un plus vaste volume de chargement et d’une charge utile supérieure. Dans le même temps, il est possible de transporter plus d’hydrogène, permettant d’augmenter l’autonomie disponible. Ce qui rend le GenH2 Truck de série, tel un camion gazole conventionnel, opérationnel pour les transports longue distance de plusieurs jours, souvent difficiles à planifier et où le besoin énergétique quotidien est conséquent.

Daimler Trucks poursuit actuellement le développement des technologies nécessaires aux systèmes de réservoirs afin de rendre l’hydrogène liquide utilisable également dans des applications mobiles comme source d’énergie pour les camions à piles à combustible produits en série. Le stockage d’hydrogène liquide cryogénique à – 253 degrés Celsius est déjà une pratique courante dans les applications stationnaires, dans l’industrie ou dans les stations de remplissage d’hydrogène. Cela s’applique aussi au transport d’hydrogène liquide en tant que cargaison.

Interaction entre les batteries et les piles à combustible

Les deux réservoirs d’hydrogène liquide en acier inoxydable destinés à la version de série du GenH2 Truck auront une capacité de stockage particulièrement élevée de 80 kilogrammes (40 kg pièce) afin de couvrir les longues distances. Le système de réservoir en acier inoxydable se compose de deux tubes, installés l’un dans l’autre, reliés entre eux et isolés sous vide. Dans la version de série du GenH2 Truck, le système de pile à combustible doit fournir 2 x 150 kW et la batterie doit fournir temporairement 400 kW supplémentaires. Avec 70 kWh, la capacité de stockage de la batterie est relativement faible car elle n’est pas destinée à répondre aux besoins énergétiques mais principalement à être mise en marche pour fournir un soutien électrique à la pile à combustible, par exemple pendant les pics de charge lors d’accélération ou lors de montées à pleine charge.

Dans le même temps, la batterie relativement légère permet une charge utile plus importante. Dans les véhicules de série, il doit être rechargé avec l’énergie issue du freinage et l’énergie excédentaire de la pile à combustible. Un élément central de la stratégie de fonctionnement sophistiqué du système de pile à combustible et de batteries est le système de refroidissement et de chauffage qui maintient tous les composants à la température de fonctionnement idéale, assurant ainsi une durabilité sur le long terme. Sur la version de présérie, les deux moteurs électriques sont calibrés pour développer un total de 2 x 230 kW d’énergie en continu et 2 x 330 kW de puissance maxi. Le couple est, respectivement, de 2 x 1577 Nm et de 2 x 2071 Nm.

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