FEV participe au développement des moteurs à hydrogène

Aix-la-Chapelle, 16.12.2020 – Depuis que l’Union européenne a lancé « l’Alliance Européenne de l’Hydrogène Propre » en juillet dernier, le moteur à combustion interne à hydrogène est de plus en plus à l’honneur dans le débat de l’industrie de la mobilité sur les solutions d’entraînement à zéro émission. FEV, qui compte près de quatre décennies d’expérience dans le développement des moteurs à hydrogène, se félicite de cette ouverture à la technologie des solutions de mobilité futures.

L’essor de la mobilité électrique est considéré comme une étape importante vers la réalisation des objectifs climatiques fixés. « Toutefois, nous devons toujours tenir compte d’un scénario d’application pertinent lorsqu’il s’agit de faire des choix technologiques », a déclaré le professeur Stefan Pischinger, président et CEO de FEV Group. « Cela a entraîné une intensification du débat sur le moteur à hydrogène en tant qu’autre forme de propulsion durable avec un vaste potentiel dans de nombreux domaines. »

En tant que vecteur d’énergie renouvelable zéro CO2, l’hydrogène peut être transporté sur de longues distances et utilisé pour stocker de grandes quantités d’énergie. L’utilisation de l’hydrogène peut ainsi décarboniser certaines parties du secteur des transports où l’électrification par l’utilisation de batteries lourdes est inefficace, y compris pour les véhicules utilitaires, les bus, les berlines voire les trains et les bateaux.

L’infrastructure, qui devrait être en place d’ici 2030, ravive le débat sur la manière la plus appropriée d’utiliser l’hydrogène. Un des points clé de la pile à combustible est son haut rendement à faible charge : à des puissances élevées, celui-ci décroit. Son efficacité optimale est donc à faible ou moyenne puissance. En comparaison, le moteur à hydrogène possède, lui, un haut degré d’efficacité à forte puissance. En d’autres termes, les gains d’efficacité varient selon la puissance.

Malgré les avantages connus, le développement des piles à combustible en est encore à ses débuts, et très peu de méthodes de développement et d’essais ont vu le jour jusqu’à présent. Le moteur à hydrogène, en revanche, est une option fiable et rentable pour le transport zéro CO2 qui peut être mise en oeuvre rapidement dans l’infrastructure de production actuelle et qui offre également un réel potentiel pour les véhicules existants.

Les principaux domaines d’intervention pour le développement du moteur à hydrogène sont les suivants :
– Réservoir d’hydrogène
– Détendeur
– Injecteur d’hydrogène
– Système de post-traitement
– Système d’allumage
– Ventilation du carter
– Contrôle moteur
– Alimentation en air

Étant donné que l’hydrogène est un carburant neutre en carbone, seules des quantités minimales d’hydrocarbures (HC), monoxyde de carbone (CO), dioxyde de carbone (CO2) et de suie sont produites à partir du lubrifiant brûlé. La réduction de la consommation de pétrole est donc un autre axe du développement. Le principal composant des gaz d’échappement est l’oxyde d’azote (NOx). Grâce à son taux de combustion laminaire très élevé et ses larges limites d’allumage, l’hydrogène permet une combustion pauvre avec une grande quantité d’air en excès. Les basses températures des gaz d’échappement signifient que – même sans post-traitement des gaz d’échappement – le niveau d’oxyde d’azote est déjà inférieur aux limites actuelles. Le post-traitement est un moyen efficace de réduire davantage les émissions de NOx. La combustion à faible consommation efficace possède également un avantage par rapport aux moteurs à combustion classiques.

FEV compte près de quarante ans d’expérience dans ce domaine et un excellent bilan de projets menés à terme – du développement de moteurs à hydrogène pour voitures particulières et véhicules utilitaires jusqu’aux moteurs stationnaires et tout-terrain. La large gamme de services de la société comprend également le développement de composants individuels tels que les injecteurs pour injection directe et des systèmes de recharge multi-étapes. FEV met également à profit sa vaste expertise du développement de moteurs à propulsion classique au développement de moteurs à hydrogène.

« Nos clients apprécient le fait que FEV puisse leur fournir tous les services de développement de leur projet du début de la prestation jusqu’à son terme», a déclaré le professeur Pischinger. « Cela comprend le développement et la conception, la construction, l’intégration des véhicules, la mise en service, l’étalonnage et l’essai des composants et des moteurs à hydrogène complets. » FEV exploite des bancs d’essai dédiés à Aix-la-Chapelle, qui ont une capacité d’essai pour les moteurs à combustion interne à hydrogène d’une puissance maximale de 640 kW.