{"id":15359,"date":"2020-11-09T14:35:08","date_gmt":"2020-11-09T13:35:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sprint-project.com\/?p=15359"},"modified":"2023-12-01T15:58:56","modified_gmt":"2023-12-01T14:58:56","slug":"les-vecteurs-liquides-hydrogene-chainon-manquant-entre-hydrogene-et-le-monde-de-la-supply-chain","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/avis-dexpert\/2020\/11\/les-vecteurs-liquides-hydrogene-chainon-manquant-entre-hydrogene-et-le-monde-de-la-supply-chain\/","title":{"rendered":"Liquid hydrogen vectors, the missing link between hydrogen and the world of Supply Chain"},"content":{"rendered":"<h2><strong>Et si la <em>supply<\/em> se convertissait \u00e0 l\u2019hydrog\u00e8ne ?<\/strong><\/h2>\n<p>L\u2019hydrog\u00e8ne a toute sa place dans le secteur du transport d\u00e9carbon\u00e9.<\/p>\n<p>Un peu de chimie pour commencer. L\u2019hydrog\u00e8ne (H<sub>2<\/sub>) est un gaz qui peut \u00eatre produit par \u00e9lectrolyse c\u2019est-\u00e0-dire en cassant des mol\u00e9cules d\u2019eau avec de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Et cela sans aucune \u00e9mission. On parle d\u2019hydrog\u00e8ne vert si l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 utilis\u00e9e est issue de ressources renouvelables.<\/p>\n<p>On l\u2019utilise principalement aujourd\u2019hui comme mati\u00e8re premi\u00e8re en chimie pour produire des fertilisants et en m\u00e9tallurgie.<\/p>\n<p>Il a r\u00e9cemment fait son apparition dans le monde de l\u2019\u00e9nergie et du transport. En effet, sa combustion g\u00e9n\u00e8re environ 3 fois plus d\u2019\u00e9nergie que le diesel et ce, sans \u00e9missions de gaz nocifs. L\u2019unique produit de la r\u00e9action permettant de produire de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 partir d\u2019hydrog\u00e8ne est de la vapeur d\u2019eau\u00a0!<\/p>\n<p>Le secteur du transport est responsable d\u2019environ 20% des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre dans le monde. L\u2019hydrog\u00e8ne se positionne donc comme un excellent substitut \u00e0 l\u2019utilisation intensive des carburants fossiles pour atteindre les objectifs de r\u00e9duction d\u2019\u00e9missions fix\u00e9s par l\u2019Europe.<\/p>\n<p>En pratique, pour les v\u00e9hicules, l\u2019hydrog\u00e8ne offre une utilisation similaire aux carburants fossiles\u00a0: autonomie, dur\u00e9e du plein et performances du v\u00e9hicule restent inchang\u00e9es. Et cela, sans les \u00e9missions\u00a0: ni NOx ni CO<sub>2<\/sub>. Si l\u2019hydrog\u00e8ne utilis\u00e9 est vert, alors le cycle est totalement respectueux de l\u2019environnement.<\/p>\n<p>Cette solution verte peut donc \u00eatre utilis\u00e9e pour alimenter quasiment tous les moyens de transport utilis\u00e9s en <em>supply chain<\/em>\u00a0: chariots \u00e9l\u00e9vateurs, v\u00e9hicules de livraison de ville, poids lourds, trains et m\u00eame bateaux. Des v\u00e9hicules hydrog\u00e8ne sont d\u00e9j\u00e0 disponibles \u00e0 \u00e9chelle pr\u00e9-commerciale ou commerciale pour chacun de ces usages. Mais la fili\u00e8re, en particulier pour la <em>supply chain<\/em>, ne d\u00e9colle pas au rythme esp\u00e9r\u00e9.<\/p>\n<h2><strong>Mais alors quels sont les freins \u00e0 l\u2019utilisation massive de l\u2019hydrog\u00e8ne en <em>supply chain<\/em>\u00a0?<\/strong><\/h2>\n<p>Premier \u00e9l\u00e9ment de r\u00e9ponse\u00a0: <strong>le co\u00fbt. <\/strong><\/p>\n<p>Les solutions hydrog\u00e8ne sont \u00e0 ce jour plus ch\u00e8res que leurs \u00e9quivalents carbon\u00e9s. Mais la diminution des co\u00fbts est d\u00e9j\u00e0 amorc\u00e9e et va s\u2019acc\u00e9l\u00e9rer avec l\u2019augmentation des volumes et le passage \u00e0 l\u2019\u00e9chelle des moyens de production (industrialisation des proc\u00e9d\u00e9s d\u2019\u00e9lectrolyse et production en s\u00e9rie des syst\u00e8mes). Un r\u00e9cent rapport de Shell consid\u00e8re que d\u2019ici 2030, le co\u00fbt global d\u2019utilisation d\u2019un poids lourd hydrog\u00e8ne sera \u00e9quivalent \u00e0 celui d\u2019un poids lourd diesel.<a href=\"#_edn1\" name=\"_ednref1\"><sup>[i]<\/sup><\/a><\/p>\n<p>Deuxi\u00e8me \u00e9l\u00e9ment de r\u00e9ponse: la <strong>disponibilit<\/strong><strong>\u00e9 de l\u2019infrastructure<\/strong>.<\/p>\n<p>Pour que l\u2019usage de l\u2019hydrog\u00e8ne se d\u00e9mocratise, les stations de distribution d\u2019hydrog\u00e8ne doivent mailler tout le territoire \u00e0 l\u2019image des solutions conventionnelles. C\u2019est d\u2019autant plus crucial pour les v\u00e9hicules se d\u00e9pla\u00e7ant sur de longues distances, comme c\u2019est le cas en logistique. Mais l\u2019infrastructure peine encore \u00e0 se d\u00e9velopper, car la distribution de l\u2019hydrog\u00e8ne existante (utilis\u00e9e dans la chimie notamment) n\u2019est pas adapt\u00e9e \u00e0 ces nouveaux usages \u00ab\u00a0grand public\u00a0\u00bb.<\/p>\n<p>En effet, actuellement l\u2019hydrog\u00e8ne est transport\u00e9 et stock\u00e9 soit sous sa forme gazeuse \u00e0 haute pression (de 200 \u00e0 500 bars) soit sous sa forme liqu\u00e9fi\u00e9e \u00e0 tr\u00e8s basse temp\u00e9rature (-253\u00b0C). Ces technologies de transport n\u00e9cessitent l\u2019utilisation d\u2019infrastructures d\u00e9di\u00e9s qui sont co\u00fbteuses \u00e0 d\u00e9ployer et \u00e0 entretenir. Un camion de transport d\u2019hydrog\u00e8ne co\u00fbt par exemple pratiquement 10 fois plus cher qu\u2019un camion de transport de diesel<a href=\"#_edn1\" name=\"_ednref1\"><sup>[i]<\/sup><\/a>.<\/p>\n<p>De par la nature de l\u2019hydrog\u00e8ne, ces solutions sont soumises \u00e0 des r\u00e8gles strictes de s\u00e9curit\u00e9. Par exemple, on ne peut pas stocker plus d\u2019une tonne d\u2019hydrog\u00e8ne dans les centres villes sans autorisation (ICPE 4715<a href=\"#_edn2\" name=\"_ednref2\"><sup>[ii]<\/sup><\/a>).<\/p>\n<p>Cette capacit\u00e9 limit\u00e9e, ces infrastructures d\u00e9di\u00e9es et soumises \u00e0 des r\u00e9glementations contraignantes ont \u00e9videmment un impact n\u00e9gatif sur le co\u00fbt de la distribution. Aujourd\u2019hui, le transport de l\u2019hydrog\u00e8ne correspond \u00e0 environ 30% du co\u00fbt pour l\u2019utilisateur final<a href=\"#_edn3\" name=\"_ednref3\"><sup>[iii]<\/sup><\/a>.<\/p>\n<p>La <em>supply chain<\/em> est donc en attente d\u2019une solution de distribution d\u2019hydrog\u00e8ne facile \u00e0 impl\u00e9menter, \u00e9conomique, s\u00fbre et bien s\u00fbr durable. C\u2019est le cha\u00eenon manquant pour d\u00e9mocratiser l\u2019hydrog\u00e8ne dans la supply chain.<\/p>\n<h2><strong>Les vecteurs liquides d\u2019hydrog\u00e8ne, clef de vo\u00fbte de la distribution de l\u2019hydrog\u00e8ne pour une utilisation en logistique<\/strong><\/h2>\n<p>La bonne nouvelle c\u2019est que des solutions innovantes sont en cours de d\u00e9veloppement pour pallier les limitations des technologies traditionnelles: les vecteurs liquides d\u2019hydrog\u00e8ne.<\/p>\n<p>Ces innovations, en plus de faciliter le transport de l\u2019hydrog\u00e8ne, permettent d\u2019utiliser des infrastructures de stockage et de transport de liquides d\u00e9j\u00e0 existantes pour les carburants fossiles (camion-citerne, d\u00e9p\u00f4t de stockage, etc.).<\/p>\n<p>Concr\u00e8tement, l\u2019hydrog\u00e8ne produit par \u00e9lectrolyse est directement stock\u00e9 dans le liquide via une r\u00e9action chimique (\u00e9tape A). Le liquide ainsi charg\u00e9 en hydrog\u00e8ne est transport\u00e9 facilement jusqu\u2019\u00e0 la station-service (\u00e9tape B). Sur place, il peut \u00eatre stock\u00e9 sans danger. Enfin, l\u2019hydrog\u00e8ne est lib\u00e9r\u00e9 \u00e0 la demande en fonction des besoins (\u00e9tape C). Le liquide d\u00e9charg\u00e9 peut ensuite \u00eatre de nouveau charg\u00e9 en hydrog\u00e8ne (d\u2019o\u00f9 le terme de vecteur).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\" wp-image-18911 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.sprint-project.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/Illustrationarticle-300x169.jpg\" alt=\"visuel-articleblog-hysilabs\" width=\"619\" height=\"349\" srcset=\"https:\/\/www.sprint-project.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/Illustrationarticle-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.sprint-project.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/Illustrationarticle-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/www.sprint-project.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/Illustrationarticle-768x432.jpg 768w, https:\/\/www.sprint-project.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/Illustrationarticle-18x10.jpg 18w, https:\/\/www.sprint-project.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/Illustrationarticle.jpg 1280w\" sizes=\"(max-width: 619px) 100vw, 619px\" \/><\/p>\n<p>Plusieurs types de liquides ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s, et sont compar\u00e9s selon les crit\u00e8res suivants\u00a0:<\/p>\n<ul>\n<li>Performances de stockage\u00a0: combien d\u2019hydrog\u00e8ne peut \u00eatre stock\u00e9 dans 1 litre de vecteur\u00a0?<\/li>\n<li>Impact environnemental\u00a0: quelles sont les \u00e9missions associ\u00e9es \u00e0 la production et \u00e0 l\u2019utilisation de ce liquide\u00a0?<\/li>\n<li>S\u00e9curit\u00e9\u00a0: le liquide est-il dangereux, toxique ou inflammable\u00a0?<\/li>\n<li>Co\u00fbt: quel est le prix par kg d\u2019hydrog\u00e8ne transport\u00e9 ?<\/li>\n<\/ul>\n<p>Chaque liquide pr\u00e9sente des avantages et des inconv\u00e9nients, comme l\u2019ammoniaque ou le tolu\u00e8ne, qui poss\u00e8dent de tr\u00e8s bonnes performances de stockage mais restent des \u00e9l\u00e9ments toxiques ou carbon\u00e9s. Il faudra donc trouver un compromis entre co\u00fbt, performance, s\u00e9curit\u00e9 et impact environnemental.<\/p>\n<p>Du c\u00f4t\u00e9 des technologies fran\u00e7aises, la startup HySiLabs (dont les auteurs de cette tribune font partie) a d\u00e9velopp\u00e9 un de ces vecteurs liquides d\u2019avenir: HydroSil. Ce vecteur liquide d\u00e9velopp\u00e9 \u00e0 Aix-en-Provence pr\u00e9sente des performances de stockage int\u00e9ressantes pour diff\u00e9rentes applications. En effet un simple camion-citerne d\u2019HydroSil transportera jusqu\u2019\u00e0 7 fois plus d\u2019hydrog\u00e8ne qu\u2019un camion haute pression. Ce gain impacte donc directement le co\u00fbt du transport (qui peut \u00eatre r\u00e9duit d\u2019au moins 50% par rapport au transport sous forme de gaz \u00e0 haute pression) tout en proposant une solution plus s\u00fbre et qui s\u2019inscrit pleinement dans le respect de l\u2019environnement (non toxique et non carbon\u00e9e).<\/p>\n<p>En simplifiant la logistique de l\u2019hydrog\u00e8ne, ces liquides repr\u00e9sentent donc une vraie solution pour le transport, le stockage et l\u2019utilisation de l\u2019hydrog\u00e8ne dans des secteurs o\u00f9 il est encore trop peu utilis\u00e9. Ils sont les cha\u00eenons manquants qui permettront \u00e0 l\u2019hydrog\u00e8ne de jouer pleinement son r\u00f4le dans la transition \u00e9nerg\u00e9tique\u00a0de la <em>supply chain<\/em>.<\/p>\n<h6><a href=\"#_ednref1\" name=\"_edn1\"><sup>[i]<\/sup><\/a> Paul Bogers, VP Shell Hydrogen during the Plug\u2019n Play Webinaire on the 27\/10\/2020<\/h6>\n<h6><a href=\"#_ednref1\" name=\"_edn1\"><sup>[i]<\/sup><\/a> IEA, \u2018The Future of Hydrogen\u2019, Juin 2019<\/h6>\n<h6><a href=\"#_ednref2\" name=\"_edn2\"><sup>[ii]<\/sup><\/a> <a href=\"https:\/\/aida.ineris.fr\/consultation_document\/30090\">https:\/\/aida.ineris.fr\/consultation_document\/30090<\/a>, site internet consult\u00e9 le 30\/10\/2020<\/h6>\n<h6><a href=\"#_ednref3\" name=\"_edn3\"><sup>[iii]<\/sup><\/a> D\u2019apr\u00e8s informations recueillies aupr\u00e8s d\u2019acteurs de l\u2019hydrog\u00e8ne\u00a0: pour 1kg d\u2019hydrog\u00e8ne $2 de production, $6 transport\/stockage et $8 pour l\u2019infrastructure li\u00e9e aux stations-service. En comparaison, le transport\/stockage repr\u00e9sente entre 0.015 et 0.02 \u20ac pour 1 L de carburant.<\/h6>\n<p>Pour en savoir plus : <a href=\"http:\/\/www.hysilabs.com\">www.hysilabs.com<\/a><\/p>\n<hr \/>\n<p><a href=\"https:\/\/www.sprint-project.com\/category\/avis-dexpert\/\">Consulter tous les articles \u00ab Avis d\u2019expert \u00bb sur le blog de Sprint<em>Project<\/em><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>What if the supply chain converted to hydrogen? Hydrogen has a place in the carbon-free transportation sector. A little chemistry to start. Hydrogen (H2) is a gas that can be produced by electrolysis, that is, by splitting water molecules with electricity. And this is completely emission-free. We&#039;re talking about green hydrogen...<\/p>","protected":false},"author":3,"featured_media":17503,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[97,79,374,50],"class_list":["post-15359","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-avis-dexpert","tag-environnement","tag-hydrogene","tag-hysilabs","tag-supply-chain"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15359","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15359"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15359\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":18912,"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15359\/revisions\/18912"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/17503"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15359"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=15359"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sprint-project.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=15359"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}