L’hydrogène, l’énergie du futur ?

Qu’est ce que l’hydrogène ?

L’hydrogène est l’élément le plus abondant dans notre univers et pourtant impossible à trouver dans son état naturel puisqu’il est le résultat d’une réaction chimique. C’est un gaz très léger, incolore, non toxique mais très inflammable.L’hydrogène est utilisé depuis le 19e siècle pour alimenter des réseaux d’éclairage ou la fusée Ariane, mais on le retrouve maintenant dans l’industrie pour la production d’ammoniac, de méthanol ou pour le raffinage de pétrole.

D’où provient l’hydrogène ?

L’hydrogène est toujours accompagné d’autres éléments, ce qui demande un procédé chimique afin de le séparer de ces derniers. On le retrouve dans l’eau, le pétrole ou le gaz naturel. Les deux méthodes les plus utilisées pour la production d’hydrogène sont l’électrolyse et le vaporeformage. Cependant, l’électrolyse est le processus le plus propre. A savoir que si celle-ci est réalisée à partir d’une source d’énergie naturelle et renouvelable telles que l’énergie des éoliennes ou l’énergie solaire, l’hydrogène pourra être considéré comme “vert”.

Est-il possible de produire son propre hydrogène ?

Si vous possédez un électrolyseur, vous pourrez alors produire de l’hydrogène par vos propres moyens. Il est possible de s’approvisionner en hydrogène grâce à des conduites sur le toit ou sous terre avec des remorques-citernes ou bouteilles de gaz spécialement conçues. Vous pourrez donc vous approvisionner et stocker de l’hydrogène aussi bien en intérieur qu’en extérieur.

Comment fonctionne l’hydrogène ?

Comme toutes les entreprises du monde, le secteur de la manutention doit réduire au maximum son empreinte carbone. L’hydrogène peut donc être une alternative durable en tant que carburant pour les chariots élévateurs. Mais comment fonctionne-t-il pour les chariots élévateurs ? L’hydrogène présent dans un réservoir est propulsé jusqu’à la pile à combustible, il est alors mélangé à l’air. L’hydrogène et l’oxygène engendrent une réaction chimique libérant une énergie électrique qui va alimenter le moteur de traction. Ceci génère la propulsion du chariot et du moteur de pompe pour réaliser les fonctions de levage. Cette réaction ne produit rien d’autre que de l’eau, ce qui explique l’utilité de l’hydrogène dans la réduction d’empreinte carbone.

Comment fonctionne la pile à combustible sur les chariots élévateurs ?

Le système de pile à combustible est composé de plusieurs éléments :

- Du bloc de piles à combustible

- D’un accumulateur intermédiaire ou supercondensateur

- Des réservoirs d’hydrogène 

- D’un radiateur

- D’un compresseur

Cet ensemble est regroupé dans un cadre de la taille d’une batterie et peut être installé facilement dans un chariot électrique. Dans cette pile, l’hydrogène se mélange à l’air, ce qui crée une réaction au contact de l’oxygène et permet de produire de l’eau. Cette réaction chimique permet de libérer de l’énergie électrique, celle-ci est utilisée pour alimenter les moteurs électriques qui eux même alimentent les différents systèmes de propulsion, levage et inclinaisons des chariots. 

Quels sont les avantages à utiliser de l’hydrogène dans un chariot ?

Les batteries à hydrogène sont très vite ravitaillées, à savoir en quelques minutes, et il est possible de la remplacer par une autre batterie le temps de la recharge en hydrogène. Ceci vous permet donc un gain de temps non négligeable. 

Les chariots fonctionnant à la pile à combustible à hydrogène ont les mêmes caractéristiques que les chariots fonctionnant sur batterie lithium. Autrement dit, il est possible de se réapprovisionner en carburant à n’importe quel moment sans diminuer la durée de vie de la batterie ainsi que son autonomie. 

Concernant sa durée de vie, celle-ci est plus élevée que la batterie d’un chariot thermique, et ne demande que peu d’entretien. 

Enfin, l’hydrogène est peu encombrant et ne demande pas de zone de charge dédiée, ni de système spécifique pour la ventilation.

Toutes ses raisons font de l’hydrogène une très bonne solution de carburant. En effet, les chariots fonctionnant à l’hydrogène rassemblent les avantages d’un chariot électrique et les avantages d’un chariot thermique : durabilité, praticité et temps de ravitaillement court.

L’hydrogène est-il 100% vert ?

Il faut savoir que l’hydrogène n’est pas forcément pur. Seule une réaction permet d’obtenir de l’hydrogène 100% vert. 95% de l’hydrogène est produit à partir de pétrole, de gaz naturel et de biométhane, on dit que cet hydrogène est gris. Du CO2 est alors rejeté durant sa production et l’hydrogène ne sera donc pas complètement vert. Vous trouverez également de l’hydrogène bleu, qui lui est produit à partir de gaz naturel, biométhane et biomasse. La différence avec le gris étant que le C02 est capté durant sa production, celui-ci peut donc être réutilisé. Cependant, il est possible de rendre sa production entièrement décarbonée (donc vert), si celui-ci est produit par électrolyse. Comment cela fonctionne t-il ? L’eau (H2O) est décomposée en dioxygène (O2) et en dihydrogène (H2) grâce à un courant électrique (dont l'origine peut être photovoltaïque). Vous travaillez dans le secteur des panneaux solaires ? Découvrez dans cet article les meilleures machines pour la pose de panneaux photovoltaïques. 

Le saviez-vous ? Produire de l'hydrogène décarboné et donc installer suffisamment d’électrolyseurs, fait partie des objectifs annoncés dans la stratégie nationale par le ministre de l'économie, des finances et de la relance, Bruno Le Maire. Pour en savoir plus sur la stratégie nationale concernant le développement de l'hydrogène, c'est par ici.

Comment savoir s’il est intéressant d’utiliser des chariots à pile à combustible ?

Vous vous demandez si l’hydrogène peut convenir à votre activité ? Vous n’avez qu’à vous poser quelques questions. Si vos réponses sont toutes négatives, c’est que l’hydrogène ne vous correspond pas. Si au contraire, vos réponses sont en majorité positives, il serait intéressant de vous pencher sur le sujet, car cela pourrait être le meilleur choix pour votre situation.

Est ce que les chariots de mon entreprise fonctionnent toute la journée sans s’arrêter ?

Si vous avez une utilisation intensive de vos chariots et qu’ils fonctionnent sans interruption dans une journée, soit vous possédez des batteries amovibles pour permettre une activité en continu, soit cela n’est pas le cas, et vos moments de charge vous empêchent d’avancer aussi rapidement que prévu. L’utilisation de chariots à l’hydrogène permet une recharge complète ultra rapide (2-3 minutes).

Est ce que mes chariots sont utilisés dans des tâches lourdes et intensives ?

Les tâches intensives demandent plus d’énergie, ce qui implique une recharge plus fréquente des chariots élévateurs. Le cycle de recharge court d’un chariot fonctionnant à la pile à combustible permettrait donc un gain de temps énorme sur votre activité.

Est ce que mon entreprise doit atteindre des objectifs environnementaux ?

L’utilisation d’hydrogène dans un chariot élévateur peut permettre d’atteindre cet objectif puisque l’utilisation d’hydrogène entièrement décarboné produit très peu d’émission de gaz à effet de serre.

Est ce que les chariots réalisent la plupart de leurs opérations dans des endroits froids ?

Les piles à combustible à hydrogène peuvent fonctionner à des températures basses sans perdre d’efficacité, ce qui n’est pas le cas des batteries au plomb-acide.

Comment se réapprovisionner et stocker l’hydrogène ?

L’hydrogène n’est pas une énergie fossile et donc pas une énergie primaire. Nous l’appelons vecteur énergétique puisqu’il est produit à partir d’une autre énergie.

L’hydrogène est extrêmement léger et demande donc des conditions de stockage particulières. Une température plus que basse sera nécessaire, à savoir, -253°C, ainsi qu’une compression à une pression élevée de 350 bar. Ainsi l’hydrogène est stocké dans une station extérieure à 200 bar pour être ensuite comprimé à 350 bar. L’opérateur peut ensuite faire le plein de son véhicule comme s’il faisait le plein dans une station service en 2 ou 3 minutes.

Quelle est la durée de vie d’une pile à combustible à hydrogène ?

Une pile à combustible peut être utilisée durant 10 ans ou 25000 heures d’utilisation. Sa durée de vie est donc supérieure à celle d’une batterie au plomb.

Aujourd’hui, quelles solutions existe-t-il pour l’utilisation d’hydrogène dans un chariot élévateur ?

Toyota utilise de l’hydrogène au sein de plusieurs sites de production à savoir au Japon, en Italie et dans d’autres pays avec quelques partenaires. L’utilisation de l’hydrogène au quotidien leur permet de développer de plus en plus de gammes de chariots à pile à combustible. L’objectif étant de rendre l’hydrogène de plus en plus accessible à tous afin d’aider les entreprises à atteindre des objectifs environnementaux. 

Existe-t-il des aides financières si l’on souhaite utiliser un chariot à hydrogène ?

Au niveau régional, national ou encore européen, certaines aides existent grâce au plan de relance hydrogène. Sous forme de subvention ou bien d’une somme remboursable, vous pouvez profiter d’aides si vous souhaitez investir dans un chariot à pile à combustible. Il faudra vous rapprocher de l’ADEME afin de découvrir les appels à projets.

Actemis, votre concessionnaire Toyota, Manitou, est là pour vous accompagner sur des projets d'améliorations de votre parc de chariots industriels.