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Changement climatique et H2 Partie 1 infos 09 06 21 modifié le 15 07 2021

Le changement climatique est vraiment pris au sérieux depuis la COP 21 et l’accord de Paris en 11/2016. En 1/2021 a débuté son application.

En 6/2021 la « Mission Innovation » est lancée (voir 23 bis, 27 et NB3) : 2 projets H2 sont finalisés avec résultats concrets en 2030.En 11/2021 la COP26 à Glasgow va intensifier toutes ces actions.

Le rapport de l’IEA « Net Zero Carbon by 2050 » indique clairement que l’H2 et les piles à combustible "FC Fuel Cells en anglais" sont nécessaires pour atteindre cet objectif.

Il est clair pour tout le monde qu'il n'y a pas qu'une seule solution pour "sauver" le changement climatique. Toutes les énergies renouvelables (solaire, vent, etc.), les batteries électrochimiques, le nucléaire, etc. sont des solutions très valables mais ce n'est pas le sujet de cet article. Nous ne traiterons ici que des FCs et de l'H2.

  La plupart des infos dans ce texte viennent du rapport du  « The fuel cell industry review 2020 », des lettres mensuelles du « FCHEA » « Fuel Cell and H2 Energy Association »  et des infos de « Ballard FC » et d’autres.

1 – The fuel cell industry review 2020

Dans ce rapport (voir les 2 tableaux joints) les livraisons de FCs ont été de :

-       1,32 GW en 2020, dont 993 MW pour les transports et 325 MW pour le stationnaire et  dont 1, 03 GW en technologie PEMFC et 147 MW en SOFC (en forte augmentation versus 2019 et 2018).

-       1, 2 GW était le chiffre de 2019 et  donc les FCs continuent leur expansion malgré la pandémie.

-       2019 était la première année où les livraisons dépassaient le GW !    

2 – Autres infos

21 – Plug Power : a acquis maintenant toute la chaine de cette industrie, depuis les électrolyseurs jusqu’aux chariots et VUL et aux stations de distribution d’H2 dans les usines et entrepôts. A signé aussi en 2020 une JV avec Renault appelée HYVIA pour les VUL (utilitaires légers). A signé aussi en 2021 une JV avec le groupe SK en Corée pour tous les véhicules (VP, VUL et PL) pour le marché asiatique.

22 – Hyundai : produit et livre en plus des VP Nexo qui ont beaucoup de succès, des chariots, des bus, des camions en 2022 et des FCs pour les bateaux en 202x.

23 – E- TAC et H2 Pro : innovation israélienne pour la production d’H2 par électrolyse avec un meilleur rendement et un coût plus faible (le 2 $ /kg pour l’H2 sera atteignable vers 2025). Investissements importants internationaux en cours !

23 bis – Clean H2 Mission – cf. NB3 – Le programme mondial “Mission Innovation” a un projet appelé “Clean H2 Mission” qui regroupe 14 pays (Chine, Inde, Corée, UK, USA, etc.) plus l’Union Européenne. Ils veulent fournir à l’utilisateur final le kg d’H2 à 2 $ en 2030. Ils veulent créer plus de 100 « Clean H2 valleys » où toute la chaine depuis la production, stockage et distribution de l’H2 seront traitées.

23 ter – Autres innovations en électrolyse :

Electrolyse HT en technologie SO (solid oxide) mise au point pour les piles SOFC : elle se développe chez plusieurs sociétés (Bloom Energy, Genvia en France, etc.), avec un rendement de plus de 90% et un coût assez faible grâce à l’absence de métaux nobles dans ses électrodes.

Electrolyse avec de l’eau de mer : cette  innovation de la société sHYp est à suivre car utiliser de l’eau de mer ou de la saumure ouvre des possibilités intéressantes de baisse des coûts de l'H2.

24 – Stations de distribution d’H2 : forte augmentation mondiale d’installations en cours de 2020 à 2025 en Europe, Chine, Japon, Corée et USA. Cette augmentation est indispensable pour le déploiement des applications des FC.

25 -  Bus :
photo d'un bus retrofité H2 en Normandie en 2021.

On est à 1236 bus en opération dans le monde avec des FCs de Ballard au 16/03/2021. Par ailleurs, Weichai en Chine en a livré plus de 3 000 en 2020 et durant 2021 (photo).
De plus Hyundai, Toyota, Cummins / Hydrogenics, etc. développent et livrent aussi des bus.

26 – Camions et PL divers : les solutions électriques à batterie seraient trop lourdes pour ces applications et donc celles à FCs seront gagnantes. Des prototypes et beaucoup de développements existent chez de nombreux constructeurs comme Toyota, Hyundai, Nikola Motors (USA), Gaussin (France), etc. Commercialisation en cours et accélération vers 2025. 

D'autres sociétés et industries seront indiquées en Partie 2

De plus pour les VUL, Stellantis va aussi commercialiser des VUL à FC fin 2021 chez Opel puis chez Citroën et Peugeot en 2022 (photos)

. Renault et Plug Power font de même fin 2021(cf. §21). Par ailleurs en Chine il y a déjà une production importante de VUL à FC depuis 2 ans environ.

27 – Autres infos sur les trains et les bateaux :

Trains à FC : ils se répandent en Europe (Allemagne, Italie et France) avec Alstom / Ballard et en Chine avec Ballard, Cummins etc.

Bateaux : Des développements de FC de 200 et 500 kW sont en cours en technologies PEMFC ou SOFC. La « Mission Innovation » (cf. NB3) a lancé en 06 2021 un groupe « Zero Emission Shipping Mission » avec 3 leaders (USA, Norvège et Danemark) et 7 membres dont la France pour avoir en 2030 un début de commercialisation de très gros bateaux (porte-containeurs par exemple) à propulsion à FC.

Des applications pour des ferries et autres bateaux de transport des passagers (Europe du Nord et USA) sont en développement et sortiront commercialement vers 2025.

28 – Applications des FC en stationnaire : comme indiqué au §1 il y a eu 325 MW de FC livrés en 2020 pour des applications stationnaires : petites centrales électriques, alimentation de relais télécom, remplacement de groupes électrogènes, alimentation électrique et chauffage des appartements, etc. Ces FC sont, en plus des technologies PEMFC et SOFC, en MCFC, PAFC et DMFC (pour les petites puissances jusqu’à 10 kW). On en trouve beaucoup aux USA, Japon et en Corée et un peu en Europe et Asie. Citons Bloom Energy et Fuel Cell Energy parmi les grands fabricants de ces FC.

29 – Stockage en H2 de l’énergie électrique excédentaire des sources intermittentes (solaire et éolien) : l’H2 est une bonne solution de stockage, en plus des barrages hydro-électriques et des batteries. Environ une cinquantaine de MW de stockage en H2 existent en Europe et en Asie en 2020 et cela a débuté il y a 5 ans environ.

NB1 – Les VP « véhicules particuliers » ne sont pas traités ici car les solutions à batteries conviennent très bien pour cette application. De plus les batteries vont continuer à faire de grand progrès

NB2 – Les batteries seront aussi toujours nécessaires pour les VUL, bus et autres applications à FC dans les phases d’accélération et de récupération d’énergie au freinage.

NB3 – La « Mission Innovation » regroupe 22 pays et l’Union Européenne ; tous les grands pays y sont depuis la Chine, Japon, Corée, Australie, USA, Canada, Europe, etc. Elle a été lancée en 2015 suite à la COP 21.Sa version 2.0 a été lancée le 2/6/21 suite à l’accord de Paris. Elle a pour but de catalyser les actions et investissements pour rendre les solutions d’énergie propre disponibles pour tous.

En plus de sa « Mission » pour les bateaux, elle en a d’autres comme celle pour l’hydrogène vert à 2$/kg en 2030.

NB3bis – Plus de 50 projets sur l’H2 sont en cours ou démarrent en 2021 en Europe et encore bien plus nombreux en Am. du Nord et Asie. Ceux-ci vont depuis la R&D jusqu’aux investissements de production et aux sorties en série.

NB4 – Le rapport complet indiqué au § 1 est disponible et des infos plus détaillées sur les différents sujets évoqués ici peuvent m’être demandées.

 Dans la Partie 2, nous indiquerons d'autres sociétés innovantes en pleine expansion et des mises à jour pour des sociétés déjà traitées ici.

Mis sur mon blog le 08 06 2021 et modifié le 09 06 2021 et puis le 15 07 2021