Martin Tengler, analyste principal de l’hydrogène basé à Tokyo pour BloombergNEF, aime parler de la façon dont nous sommes à l’aube d’au moins la quatrième frénésie pro-hydrogène depuis 1974. C’est l’année Route et piste a vanté «Hydrogène: un carburant nouveau et propre pour l’avenir» sur sa couverture de mars. Cela ne signifiait probablement pas plus de 45 ans dans le futur.
La deuxième frénésie est survenue en 2005, lorsque le PDG de Ballard Power Systems, fabricant de piles à combustible, a déclaré qu’ils en vendraient entre 200 000 et 500 000 par an aux constructeurs automobiles d’ici 2010. Ils n’ont pas atteint ce niveau.
Et puis il y a eu 2009, lorsque plusieurs constructeurs automobiles ont signé une lettre d’intention commune selon laquelle d’ici 2014, ils vendraient des centaines de milliers de voitures fonctionnant à l’hydrogène. Cela ne s’est pas produit non plus.
Mais cette prochaine quasi-frénésie pourrait être différente, pense Tengler. Rien qu’au cours de la dernière année, la croissance prévue, ou du moins l’intérêt, pour l’hydrogène a augmenté au-delà des prévisions même récentes. Alors que la plupart des constructeurs automobiles ont annoncé des plans d’électrification ambitieux liés aux véhicules rechargeables, Honda s’est récemment assuré d’inclure les véhicules à pile à hydrogène dans son objectif d’éliminer progressivement les moteurs à essence en Amérique du Nord d’ici 2040. Daimler Trucks et Volvo se sont associés en Europe pour essayer d’aider à réduire les coûts et rendre l’hydrogène rentable pour le camionnage long-courrier.
Pourquoi Tengler est-il optimiste maintenant? D’autant plus que la Californie, le seul endroit aux États-Unis avec des infrastructures d’hydrogène, continue de se débattre avec l’offre face à une demande, même modeste. Parce que les coûts commenceront à baisser considérablement pour la production d’hydrogène, et pas seulement pour l’hydrogène «gris» sale produit, par exemple, par des combustibles fossiles ou de l’électricité produite au charbon, mais de l’hydrogène vert non polluant.
Tengler pense que ces coûts pourraient chuter de 85% d’ici 2050. Pendant ce temps, personne ne prévoit que l’essence diminuera de 85% d’ici, enfin, jamais.
Les coûts pourraient alors tomber sous 1 dollar par kilogramme d’hydrogène, par rapport à un coût moyen de 16,51 $ le kilogramme en 2019. La Toyota Mirai à hydrogène fait en moyenne environ 73 miles par kilogramme, selon l’EPA.
Fait intéressant, cependant, cette dernière frénésie d’hydrogène n’a pas grand-chose à voir avec les voitures. En fait, Tengler a déclaré: «L’hydrogène n’est peut-être pas le meilleur carburant pour les voitures.» Par rapport à l’électricité, c’est.
Ce qui a enthousiasmé Tengler et son équipe de prévision à propos de l’hydrogène, c’est son avenir industriel, fabriquer de l’acier, du plastique et du ciment, ce qu’il fait maintenant, et alimenter des avions, des navires et des trains, ce qu’il ne fait pas. À la tête des prévisions de réduction des coûts se trouvent, selon Tengler, l’énergie solaire photovoltaïque. Le solaire photovoltaïque, ou PV, combine des mots pour la lumière (photo) et l’électricité (voltaïque). Le solaire PV est la façon dont le solaire convertit la lumière du soleil en électricité, et le processus peut également être utilisé pour créer de l’hydrogène. «La baisse des coûts du solaire PV est le principal moteur», a déclaré Tengler, derrière son enthousiasme pour l’hydrogène, qui reflète son enthousiasme pour le solaire.
Aussi, son enthousiasme pour la Chine. La plupart des électrolyseurs, qui produisent de l’hydrogène, sont fabriqués en Chine, et la grande majorité des équipements solaires sont fabriqués en Chine, et les pourcentages écrasants devraient augmenter.
« Ces faibles coûts de l’hydrogène renouvelable pourraient complètement réécrire la carte énergétique », a déclaré Tengler. « Cela montre qu’à l’avenir, au moins 33 pour cent de l’économie mondiale pourraient être alimentés par de l’énergie propre pour pas un cent de plus que ce qu’elle paie pour les combustibles fossiles. Mais la technologie nécessitera le soutien continu du gouvernement pour y parvenir – nous sommes au la partie haute de la courbe des coûts maintenant, et des investissements soutenus par les politiques sont nécessaires pour atteindre la partie basse. «
Le solaire est donc une solution potentielle pour améliorer l’approvisionnement en hydrogène. Deux autres pourraient se rendre en Californie d’ici la fin de l’année.
WAYS2H: Déchets + Processus Thermochimique = Hydrogène
Jean-Louis Kindler, co-fondateur et PDG de Ways2H ne pratique pas encore ce qu’il prêche. «Je conduis une gourmande d’essence», dit-il. « JE l’amour mon gourmand d’essence. « Bien sûr, il aimerait conduire quelque chose alimenté à l’hydrogène au Trader Joe’s le plus proche, mais l’inventaire disponible de véhicules fonctionnant à l’hydrogène ne plaît pas beaucoup aux amateurs de véhicules grands ou sportifs, mais Kindler pense que ça s’en vient .
Et d’ici là, il pourra pomper les ordures traitées dans son réservoir.
La société de Kindler prévoit de construire des raffineries d’hydrogène relativement petites à proximité des décharges, de séparer le métal et le verre, et d’utiliser le reste – des cartons de lait à la litière pour chat en passant par ce qui est décrit de façon pittoresque comme « boue » – pour fabriquer de l’hydrogène « bleu ».
Environ 90% de l’hydrogène actuel est «gris», fabriqué à partir d’électricité ou de combustibles fossiles. L’hydrogène est ensuite chargé dans des remorques tubulaires remorquées par des semi-remorques et livré à des stations de remplissage, dont la majorité se trouve en Californie; cette livraison est la partie la plus chère du prix au kilo. En ce qui concerne les énergies propres, l’hydrogène bleu est meilleur. (L’hydrogène « vert », le type qui pourrait être produit par l’énergie solaire, est le Saint Graal.)
Les raffineries de Kindler utilisent un processus chimique pour générer la chaleur nécessaire – pas d’électricité ou de pétrole – à 1200-1300 degrés Fahrenheit – dans une atmosphère sans oxygène. « Tout à fait plausible », pour fabriquer de l’hydrogène à partir de déchets, a déclaré Tengler de BloombergNEF. « Cela se fait ici au Japon. »
La première raffinerie Ways2H de Kindler vient du Japon, trois conteneurs qui iront sur le bateau en juin et pourraient produire de l’hydrogène à partir de déchets en Californie d’ici la fin de l’année. Où en Californie? Il n’est pas prêt à dire. Des systèmes plus grands seraient construits sur place, mais Kindler voulait commencer par un plus petit pour illustrer sa portabilité. Ce sera une opération modeste dans un premier temps, en prenant les ordures de la communauté où elles se trouvent, puis en remettant l’hydrogène à la ville au pouvoir.
Le système Ways2H de taille standard « traite 24 tonnes de déchets par jour, pour un rendement d’hydrogène de 1 à 1,5 tonnes », a déclaré Kindler, suffisamment pour remplir les réservoirs de 200 à 300 véhicules de tourisme.
« Saviez-vous qu’il existe 30 000 chariots élévateurs à hydrogène en Amérique? » il a dit. Nous n’avons pas. Mais c’est logique – pas de pollution à l’intérieur de l’entrepôt, et pas de temps d’arrêt de trois à quatre heures pendant qu’ils rechargent leurs batteries.
Kindler a déclaré que les raffineries sont évolutives et peuvent être agrandies pour produire de l’hydrogène commercial qui peut être commercialisé. Un client majeur? L’industrie du camionnage longue distance, qui travaille d’arrache-pied sur les véhicules fonctionnant à l’hydrogène.
Et, pour Kindler, peut-être un gros consommateur d’hydrogène confortable, dès que quelqu’un en fabrique un.
POWERTAP: Fabrication d’hydrogène sur site dans les stations-service.
Si vous avez regardé l’ouverture de la saison IndyCar du Barber Motorsports Park en Alabama le 18 avril, vous en avez peut-être vu Andretti Autosport les membres d’équipage avec « PowerTap » sur le dos de leurs uniformes. C’était un coming-out discret pour une entreprise qui a annoncé son intention d’ouvrir 500 stations de ravitaillement en hydrogène dans les prochaines années, à commencer par 29 en Californie, dans des stations existantes appartenant aux hommes d’affaires de course Mario et Michael Andretti.
Contrairement aux stations actuelles, PowerTap prévoit de construire de petits bâtiments dans les stations existantes qui abriteront des équipements de production d’hydrogène. Il utilisera le gaz naturel et l’eau de la ville pour produire de l’hydrogène bleu, capturant et stockant les restes de carbone.
C’est une méthode conventionnelle – «La technologie remonte à cent ans», a déclaré Tengler, et la Chine se lance à bas prix. électrolyseurs à un rythme impressionnant, donc le buy-in n’est pas si cher.
Mais comme Kindler de Ways2H, PDG de PowerTap Raghu Kilambi voit une voie beaucoup plus immédiate pour tirer profit du marché des camions à 18 roues et de taille moyenne, plutôt que des automobiles. Oui, il est au courant des semi-finis alimentés par batterie comme la version proposée de Tesla, « mais je ne pense pas que ce soit commercialement viable maintenant. » La taille et le poids des batteries nécessaires, la durée de leur chargement, l’infrastructure nécessaire pour recharger les semi-camions – l’hydrogène est prêt maintenant, dès que les camionneurs ont un endroit pour l’acheter. Toyota est susceptible d’être le premier sur la route avec un camion lourd à hydrogène, à moins que Nikola ne puisse mettre de l’ordre dans sa maison.
De plus, tout ce que vous avez à faire pour vendre un nouveau type de camion est de vous assurer que cela a du sens sur le plan commercial. « Les voitures sont souvent des achats émotionnels », a déclaré Kilambi. « Les gens n’achètent pas des Ferrari parce qu’ils génèrent des revenus. Les entreprises de camionnage achèteront ce dont elles ont besoin pour réaliser des bénéfices. » La capacité de localiser des stations de production et de ravitaillement d’hydrogène dans tout le pays est un atout majeur pour l’initiative de camionnage à l’hydrogène – pas besoin de transporter l’hydrogène vers des endroits éloignés par des pipelines, des chemins de fer ou des camions.
Kilambi a également déclaré que ses stations pouvaient produire un kilo d’hydrogène pour plusieurs dollars. S’il pouvait le vendre pour, disons, 8 $ le kilogramme, cela réduirait presque de moitié le prix des points de vente d’hydrogène actuels.
Ce qui rend PowerTap possible, c’est exactement ce que Tengler a dit être nécessaire – «un investissement soutenu par les politiques» – ou en d’autres termes, l’argent du gouvernement. Et le généreux système de crédit carbone de la Californie. À un moment donné, a déclaré Kilambi, vous avez obtenu des crédits de carbone pour ce que vous avez vendu. Mais maintenant, vous pouvez obtenir des crédits carbone pour l’infrastructure dès que vous avez quelque chose à vendre, et cela joue un grand rôle dans la stratégie financière de PowerTap. Les crédits de carbone sont un actif échangeable et leur valeur, sous l’administration Biden, est susceptible de s’épanouir et de se propager à d’autres États, espère Kilambi.
Dans un scénario de poulet ou d’œuf, il semble que l’œuf soit financé par le gouvernement avant de vendre des poulets. PowerTap construira les stations avec des capitaux en grande partie privés, et une fois qu’elles seront construites, elles collecteront suffisamment de crédits de carbone pour les rattraper jusqu’à ce que le marché de l’hydrogène rattrape le nouvel approvisionnement.
Sur le papier, ça marche. Nous avons pu voir à quel point cela fonctionne dans le monde réel avant la fin de l’année.
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