Bateaux à hydrogène : des solutions innovantes d'énergie propre sur l'eau

September 3, 2024
Les bateaux à hydrogène et leur rôle dans la promotion des énergies propres dans le transport maritime

La technologie de l'hydrogène offre une alternative prometteuse aux carburants marins traditionnels, alliant efficacité et avantages environnementaux. Cet article explore la technologie innovante qui sous-tend les bateaux à hydrogène et les avantages par rapport aux carburants marins classiques, en soulignant l'importance et la faisabilité des bateaux à hydrogène pour rendre le transport maritime plus écologique.

Que sont les bateaux à hydrogène ?

Les bateaux à hydrogène sont des navires alimentés par des piles à combustible à hydrogène. Ces piles à combustible convertissent l'hydrogène en électricité, qui alimente ensuite le moteur électrique du bateau. Le seul sous-produit de ce processus est l'eau, ce qui fait des bateaux à hydrogène une alternative propre et écologique aux navires diesel traditionnels.

Avantages des bateaux à hydrogène

Impact environnemental

Les bateaux à hydrogène, lorsqu'ils sont propulsés par de l'hydrogène vert, ne produisent aucune émission. Contrairement aux moteurs diesel, qui émettent des polluants nocifs et des gaz à effet de serre, les piles à combustible à hydrogène n'émettent que de l'eau. Cela fait des bateaux à hydrogène une solution idéale pour réduire la pollution de l'air et de l'eau dans les environnements marins, contribuant ainsi à des océans plus propres et plus sains.

Efficacité et performance

Les piles à combustible à hydrogène offrent un rendement élevé et des performances fiables. Ils fournissent une alimentation électrique continue et peuvent être ravitaillés rapidement, comme les carburants marins traditionnels. Les bateaux à hydrogène peuvent atteindre des vitesses et des distances comparables à celles des bateaux à moteur diesel, ce qui en fait une alternative pratique pour diverses applications maritimes, de la navigation de plaisance à la navigation commerciale.

Durabilité

L'hydrogène renouvelable vert est produit à partir de sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne, solaire et hydroélectrique. L'utilisation d'hydrogène renouvelable soutient les efforts mondiaux visant à passer à des systèmes énergétiques plus propres et à réduire la dépendance aux combustibles fossiles.

L'avenir des bateaux à hydrogène

Progrès technologiques

Les améliorations apportées à la production, au stockage et à l'efficacité des piles à combustible rendent les bateaux à hydrogène plus viables et compétitifs. Les efforts de collaboration entre les chercheurs, les parties prenantes de l'industrie et les gouvernements sont essentiels pour accélérer ces avancées et soutenir la transition vers le transport maritime à hydrogène.

Adoption mondiale

À mesure que la prise de conscience des problèmes environnementaux et de la nécessité de trouver des solutions durables augmente, l'adoption mondiale des bateaux à hydrogène devrait augmenter. Le soutien politique, les cadres réglementaires et les incitations joueront un rôle important dans la promotion de l'utilisation de la technologie de l'hydrogène dans l'industrie maritime.

Conclusion

Les bateaux à hydrogène constituent une solution pionnière en matière d'énergie propre sur l'eau, offrant des avantages environnementaux importants et des performances efficaces. Alors que les avancées technologiques se poursuivent et que le soutien mondial aux solutions énergétiques durables augmente, les bateaux à hydrogène joueront un rôle crucial dans la réalisation de voies navigables plus vertes et plus propres.

 

Découvrez les bateaux à hydrogène actuellement disponibles dans notre catalogue

HyArk : naviguer vers l'avenir avec des bateaux à hydrogène
HyArk : naviguer vers l'avenir avec des bateaux à hydrogène

Aujourd'hui, j'ai eu une discussion intéressante avec Nick Swift, fondateur de Hydrogen Afloat, une entreprise créée il y a deux ans qui propose des solutions d'alimentation en hydrogène pour les bateaux.

Lhyfe Heroes: Comment avez-vous eu l'idée d'utiliser l'hydrogène pour les bateaux ?

Je vis sur un bateau depuis plus de 15 ans. Quand on vit sur un bateau toute l'année, on a besoin de produire de l'électricité pour vivre, de l'électricité pour alimenter les lumières, le réfrigérateur, la télévision et la radio. J'ai essayé d'imaginer une solution écologique pour remplacer le fonctionnement de mon moteur diesel à l'arrêt, qui est à la fois bruyant et polluant. En cherchant des alternatives, je suis tombé sur de petites piles à hydrogène et j'ai développé un système pour intégrer une telle pile à combustible sur le toit de mon bateau. Je devais m'assurer que ce système était sûr et bien intégré à la conception de mon bateau.

Cela a si bien fonctionné que j'ai pensé que d'autres personnes devraient bénéficier de la technologie et de l'idée. C'est alors que j'ai décidé de créer Hydrogen Afloat.  

L.H. : Quel est donc le produit de Hydrogen Afloat ?

Nous fabriquons un produit appelé "HyArk". Il s'agit d'une solution de pile à hydrogène pour produire de l'énergie domestique sur les bateaux. Nous produisons de l'énergie domestique parce que nous pouvons le faire MAINTENANT, en utilisant des bouteilles d'hydrogène portables. Il n'y a pas d'infrastructure pour l'hydrogène sur les canaux et les rivières, pas de stations-service, nous devons donc utiliser des bouteilles portables. En créant une demande, l'infrastructure se développera et nous pourrons alors utiliser les stations-service.

Il y a beaucoup de gens qui parlent de l'hydrogène (beaucoup de conférences, d'événements, d'articles, ...) mais quand on regarde les gens qui font des choses, il n'y en a pas tant que ça. C'est la raison d'être d'Hydrogen afloat : nous avons un produit qui est disponible dès maintenant et que les gens peuvent utiliser dans leur vie quotidienne.  

L.H. : Comment voyez-vous l'évolution de cette initiative ?

Avec le temps, nous arriverons au point où il y aura un réseau d'approvisionnement en hydrogène, puis nous envisagerons l'hydrogène comme moyen de propulsion, au lieu d'utiliser le diesel pour faire avancer le bateau. Il faut commencer par les petites choses ! Bien sûr, nous avons besoin de projets industriels à grande échelle dans le domaine de l'hydrogène, mais je pense que la petite échelle est également importante : nous ne pouvons pas passer de "zéro à héros" du jour au lendemain. Nous introduisons l'hydrogène dans la communauté. Beaucoup de gens voient l'équipement du bateau sur le canal Kennet et Avon, entre Londres et Bristol. Pour beaucoup, c'est la première fois qu'ils voient une pile à hydrogène. On nous pose beaucoup de questions, ce qui nous donne l'occasion d'expliquer ce que c'est et pourquoi nous l'utilisons. Nous sensibilisons le grand public à l'hydrogène et aux solutions net zéro.  

L.H.: Pour l'instant, à qui s'adresse cette offre ?

Au Royaume-Uni, il y a 7 500 km de canaux et de rivières et environ 35 000 personnes vivent sur des bateaux. Ces personnes utilisent déjà le gaz propane sur leur bateau pour cuisiner et se chauffer et nombre d'entre elles sont réellement préoccupées par la qualité de l'air et de l'environnement. Ils souhaitent adopter de nouvelles technologies afin de trouver des solutions appropriées pour répondre à cette préoccupation.  

L.H. : Quel est l'impact concret d'une pile à combustible sur un bateau ?

L'hydrogène que nous utilisons est de l'hydrogène gris, fabriqué à partir de combustibles fossiles. C'est le seul hydrogène disponible au Royaume-Uni à l'heure actuelle. Les avantages concernent donc la qualité de l'air local et le fait que l'équipement fonctionne automatiquement, en se mettant en marche lorsque les batteries du bateau ont besoin d'être rechargées. Les avantages en termes de carbone apparaissent lorsque nous passons à l'hydrogène vert produit localement, c'est-à-dire à l'hydrogène fabriqué à partir de ressources renouvelables. Il s'agit alors d'une véritable solution d'énergie sans carbone. Nous estimons que nous économisons environ 20 litres de diesel par an, ce qui représente environ 50 kg de C02, sans compter l'usure du moteur et le bruit qu'il génère. Notre système de pile à combustible est pratiquement silencieux lorsqu'il fonctionne.

L.H. : Quels types de défis avez-vous relevés ?

Le prix de la molécule est encore élevé par rapport aux autres solutions, mais je suis convaincu que l'hydrogène sera bientôt moins cher.  

En ce qui concerne l'installation, l'intégration de la pile à combustible HyArk dans le bateau, tout en respectant son design, a été difficile : nous voulions conserver le style traditionnel d'un bateau étroit britannique, mais aussi montrer qu'il s'agit d'une nouvelle technologie innovante. Trouver l'espace nécessaire sur le bateau est également un défi. Au Royaume-Uni, certains ponts de canaux sont très bas. Notre solution devait donc être amovible et légère pour pouvoir passer sous un tel pont.

Enfin, il n'existe aucune réglementation pour cette "application domestique" sur un "système de transport". Nous avons donc dû mettre au point les dispositions de sécurité en partant des principes de base et nous ne sommes généralement pas éligibles à des subventions.

Mais chaque défi est une opportunité, n'est-ce pas ?  

L.H. : En conclusion, quelle est votre vision de l'hydrogène sur le marché britannique ?

Je pense que nous avons perdu une partie de l'avance que le Royaume-Uni avait dans la transition énergétique. Toutefois, nous disposons encore d'un grand nombre de technologies innovantes développées au Royaume-Uni. Une annonce récente de plus de 200 millions de livres sterling pour lancer une flotte de poids lourds à zéro émission accélérera les plans de décarbonation du fret routier. Cela contribuera à la croissance du marché de l'hydrogène au Royaume-Uni, ce qui devrait nous aider à assurer l'approvisionnement en hydrogène.  

Il est à espérer qu'à Hydrogen Afloat, nous contribuerons dans une certaine mesure à la transition énergétique, en relevant certains des défis du changement climatique.  

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Navire à hydrogène : vers un avenir maritime plus vert
Navire à hydrogène : vers un avenir maritime plus vert

Dans la quête de solutions vertes, le concept de navire à hydrogène offre une lueur d'espoir. Exploitant la puissance de l'hydrogène renouvelable, ces navires promettent de révolutionner le transport maritime.

Surfer sur la vague de l'hydrogène

Les combustibles fossiles ont alimenté les navires pendant des siècles. Mais le vent tourne et le navire à hydrogène se profile à l'horizon. Ces navires H2, propulsés par de l'hydrogène renouvelable, gagnent du terrain alors que l'industrie maritime cherche des alternatives plus écologiques.

Anatomie d'un navire à hydrogène

Un navire à hydrogène, ou bateau à hydrogène, ressemble à n'importe quel autre navire, à l'exception d'une différence essentielle : sa source d'énergie. Ces navires fonctionnent à l'hydrogène, stocké dans des piles à combustible qui convertissent le gaz en électricité pour alimenter le navire.

La science derrière le navire à hydrogène

Les bateaux alimentés à l'hydrogène utilisent des piles à combustible à membrane échangeuse de protons. L'hydrogène et l'oxygène s'y combinent, produisant de l'électricité et libérant de l'eau, ce qui rend cette source d'énergie à la fois puissante et respectueuse de l'environnement.

La naissance du navire à hydrogène

Le concept d'un navire fonctionnant à l'hydrogène n'est pas nouveau. Le potentiel de l'hydrogène en tant que source de carburant pour les voyages maritimes a été réalisé il y a plusieurs dizaines d'années. Mais ce n'est que récemment que la technologie a permis une mise en œuvre pratique et durable.

L'hydrogène : Une source d'énergie renouvelable

L'hydrogène renouvelable, dérivé de sources durables telles que l'énergie éolienne et solaire, ouvre la voie à un transport maritime propre. Sa production s'inscrit dans la tendance des énergies renouvelables et offre une voie praticable pour décarboner l'industrie du transport maritime.

Avantages du navire à hydrogène

Les navires à hydrogène présentent plusieurs avantages, notamment l'absence d'émissions de gaz à effet de serre, une efficacité énergétique accrue et la possibilité de produire de l'hydrogène à partir de sources renouvelables.

Les défis des bateaux à hydrogène

Malgré leur potentiel, les bateaux à hydrogène sont confrontés à des défis tels que le stockage de l'hydrogène, les problèmes de sécurité et les coûts initiaux élevés. Il sera essentiel de surmonter ces obstacles pour que les bateaux à hydrogène soient largement adoptés.

Études de cas : Les navires à hydrogène en action

Plusieurs projets novateurs dans le monde entier prouvent la viabilité des navires à hydrogène, en démontrant leur efficacité opérationnelle et leurs avantages pour l'environnement.

Perspectives d'avenir : Vers une industrie maritime alimentée à l'hydrogène

L'avenir est prometteur pour les navires à hydrogène. Grâce aux progrès réalisés dans la production d'hydrogène renouvelable et dans la technologie des piles à combustible, le rêve d'une industrie maritime sans émissions est à portée de main.

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Émissions de CO2 : focus sur le transport maritime
Émissions de CO2 : focus sur le transport maritime

Le transport maritime est une source croissante d'émissions de CO2 au cours des 30 dernières années, ce qui suscite de vives inquiétudes. Cette croissance est principalement due à une augmentation record du trafic (nombre de passagers et volume de fret) et à l'utilisation de navires plus anciens et de plus en plus grands.


Alimentés par du fioul lourd, l'un des carburants les plus polluants au monde, les navires marchands sont également mis en cause pour leur rôle dans la pollution marine causée par les rejets de plastiques et d'hydrocarbures.


Les chiffres que nous aimerions voir changer

  • Le transport maritime représente environ 3 % des émissions mondiales de CO2, soit entre 600 et 1 100 millions de tonnes par an au cours de la dernière décennie, selon le dernier rapport du GIEC(1).
  • Les émissions annuelles de CO2 dues au transport maritime international ont doublé depuis 1990(2).


Quelles sont les mesures prises aux niveaux européen et mondial ?

Des avancées significatives ont été votées par les députés européens fin 2022 :

  • L'obligation pour les grands armateurs (> 5 000 tonnes brutes) d'utiliser un pourcentage de carburants verts dérivés de l'hydrogène d'ici 2030.
  • L'inclusion du transport maritime dans le système européen d'échange de quotas d'émission (SCEQE), qui obligera pour la première fois les exploitants de navires à payer pour leurs émissions de carbone.

Il convient également de noter que, depuis le 1er janvier 2023, l'Organisation maritime internationale (OMI) a mis en place un système international annuel obligatoire de collecte de données sur les émissions de CO2 pour tous les navires.


Des solutions vertes dans le transport maritime !

Des solutions pour minimiser les émissions de CO2 existent :

  • Les barges électriques : Le premier prototype de porte-conteneurs 100 % électrique de la société néerlandaise Port-Liner a été présenté en 2018. Actuellement limité par une faible autonomie des batteries (35 heures maximum) et une faible capacité de stockage, ce porte-conteneurs, surnommé le bateau « Tesla », est présenté comme une révolution pour le fret maritime.
  • Les cargos hybrides : La société française Zephyr & Borée conçoit des navires commerciaux combinant voiles et moteurs. Leur dernier exemplaire, le Canopée, a récemment effectué sa première traversée transatlantique avec à son bord des éléments du lanceur Ariane 6. Ce navire hybride de 121 mètres pourrait réduire de 35 % les émissions de CO2 d'un porte-conteneurs classique.
  • Des bateaux à hydrogène « zéro émission » : Le projet Hylias, coordonné par Europe Technologies CIAM et Morbihan Énergies, prévoit la mise à l'eau d'un bateau à propulsion électro-hydrogène de 24 mètres pour le transport de 150-200 passagers dans le Golfe du Morbihan d'ici 2024.

(1) https://report.ipcc.ch/ar6/wg3/IPCC_AR6_WGIII_Full_Report.pdf

(2) Global international shipping CO₂ emissions 1970-2021 – Statista – February 2023

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