Le cycle de l’eau
La mobilité H2 comme moyen de préservation du climat
La mobilité utilisant l’hydrogène produit de façon durable est une solution gagnant-gagnant-gagnant: pour l’environnement, pour la société et pour l’économie.
Un véhicule équipé d’une pile à combustible associe la dynamique du moteur électrique avec la densité énergétique de l’hydrogène: ravitaillement rapide, autonomie élevée (actuellement 600 km avec un “plein d’hydrogène”), sécurité maximale, bonnes performances sur route, zéro CO2, zéro dioxyde d’azote, zéro particule.
Grâce à la production décentralisée, les voies de transport sont courtes et garantissent la traçabilité des sources d’énergie.
La mobilité H2 appuie la réalisation des objectifs climatiques dans la circulation routière et la mise en œuvre de la Stratégie énergétique 2050 de la Confédération.
La mobilité H2 crée un nouveau réseau de distribution d’énergie et renforce ainsi la sécurité de l’approvisionnement énergétique en Suisse.
La mobilité H2 peut être mise en place en Suisse sur la base d’un modèle économique privé. Elle encourage et favorise la création de valeur en Suisse et en Europe.
Le cycle de l’eau
Mis en œuvre de façon cohérente, un système circulaire d’exploitation de l’eau permet une mobilité électrique qui produit de l’hydrogène à partir de l’eau sans émission de CO2, de dioxyde d’azote ni de particules, puis convertit cet hydrogène en électricité en produisant à nouveau de la vapeur d’eau.
L’hydrogène vert peut être produit de façon décentralisée à partir d’électricité renouvelable.
L’électrolyse décompose l’eau en hydrogène et en oxygène directement à la source d’énergie.
Une ou plusieurs piles à combustible retransforment l’hydrogène en électricité, qui alimente le moteur électrique du véhicule, et en eau.
Ainsi, la boucle du cycle de l’eau est bouclée: l’eau est rejetée dans l’environnement sous forme de vapeur, sans aucune autre émission.
L’association Mobilité H2 Suisse entend promouvoir ce cercle vertueux, propre et sans émissions, de la production locale d’hydrogène à l’alimentation des véhicules, en passant par l’exploitation des stations-service.
Sources d’énergie renouvelables
L’hydrogène vert provient de sources d’énergie renouvelables: énergie hydraulique, éolienne et solaire, ainsi que biomasse et géothermie.
Un système énergétique comprenant un grand nombre d’installations photovoltaïques et éoliennes peut produire des excédents, lorsque la puissance électrique générée excède ponctuellement les besoins immédiats. L’hydrogène offre dans ce cas une solution technique idéale pour le stockage intermédiaire de cette énergie, qui peut alors être exploitée au service de la mobilité.
La Suisse réunit de bonnes conditions pour assurer une production décentralisée d’hydrogène. Le niveau d’approvisionnement énergétique domestique est amélioré par la substitution des hydrocarbures.
L’association Mobilité H2 Suisse et ses membres s’engagent pour une mobilité hydrogène reposant exclusivement sur les énergies renouvelables.
Hydrogène
La production de l’hydrogène ultra pur s’opère par électrolyse. L’élément le plus répandu dans notre univers (H2) est un gaz incolore et inodore, extrêmement volatil, qui ne devient liquide qu’à -253°C.
Grâce à l’électrolyse, il est possible de décomposer l’eau en hydrogène et en oxygène. Ce procédé implique la disponibilité d’une source d’électricité. L’installation peut se faire directement sur le lieu de production du courant électrique, ce qui permet de faire l’économie d’un réseau de distribution.
L’installation électrolytique PEM (Proton Exchange Membrane) d’H2 Energy a été mise en service en 2016, directement dans la centrale hydroélectrique Eniwa à Aarau. L’installation électrolytique PEM présente une capacité de production d’environ 20 000 kg d’hydrogène par an.
L’hydrogène ainsi obtenu est stocké dans des tubes chargés sur une remorque porte-tubes qui les transporte vers la station-service à hydrogène Coop située à quelques kilomètres, à Hunzenschwil (AG).
Cette installation de production d’hydrogène, en activité depuis 2016, est une référence pour d’autres sites en Suisse.
Station-service
Les stations-service sont une composante essentielle, mais encore actuellement insuffisante pour compléter la chaîne d’approvisionnement et permettre une mobilité H2 sur l’ensemble du territoire.
En Europe, plusieurs pays s’efforcent actuellement de développer le réseau. En Suisse, l’association pour la promotion de la mobilité hydrogène s’engage pour la mise en place d’un réseau d’approvisionnement de portée nationale à un horizon de cinq ans.
La première station-service à hydrogène accessible au public en Suisse permet actuellement l’approvisionnement de voitures de tourisme (à 700 bar) et de véhicules utilitaires et bus (à 350 bar). Faire un plein d’hydrogène prend à peu près le même temps que faire un plein d’essence ou de diesel. Le prix du carburant au kilomètre est comparable au prix actuel de l’essence et du diesel.
Les membres de l’association Mobilité H2 Suisse exploitent actuellement en Suisse un réseau de plus de 1500 stations-service. Ils disposent donc déjà des sites et de l’infrastructure pour développer rapidement et systématiquement le réseau de stations-service H2.
Plus d’informations sur la station-service à hydrogène Coop d’Hunzenschwil
Plus d’informations sur le réseau actuel de stations-service à hydrogène en Europe
Véhicules
Les premiers modèles de voitures de tourisme à pile à combustible sont déjà produits en série et commercialisés, y compris en Suisse:
La Hyundai ix35 Fuel Cell est disponible à la vente en Suisse depuis 2016.
Le SUV Hyundai NEXO est disponible à la vente en Suisse depuis l’automne 2018.
La Toyota Mirai est disponible à la vente en Suisse depuis le printemps 2018.
La Honda Clarity Fuell Cell est actuellement disponible à la vente aux Etats-Unis et en Asie.
Certains membres de l’association disposent de grandes flottes de véhicules utilitaires. En raison de leur taille et de leur kilométrage annuel, les utilitaires consomment beaucoup plus d’énergie que les voitures de tourisme. Ils représentent donc un bon potentiel pour développer la mobilité H2 avec un petit nombre d’utilisateurs. Un potentiel qu’entend exploiter l’association Mobilité H2 Suisse, en accélérant le développement et la mise en service de véhicules utilitaires à hydrogène. L’avantage de cette approche réside dans l’extension rapide du réseau de stations-service. Selon les projections actuelles, la mise en service de 10 véhicules utilitaires lourds ou bus suffit pour rentabiliser l’exploitation d’une station-service à hydrogène. Les exploitants de stations-service membres de l’association ont anticipé ce développement, déjà pratiquement financé, et préparent le terrain.
Les membres de l’association exploitent ou louent actuellement un parc de plus de 1700 utilitaires lourds. Ils sont donc en mesure de se convertir par leurs propres moyens à la technologie propre et d’exploiter un réseau de stations-service couvrant l’ensemble du territoire.
Avantages pour le client
La seule émission produite par la transformation d’hydrogène en énergie électrique dans un véhicule est la vapeur d’eau. La boucle du cycle de l’eau est ainsi bouclée, et l’eau utilisée au départ est rejetée dans l’environnement.
En Suisse, les transports sont responsables d’environ 1/3 des émissions de gaz à effet de serre.
Le principal bénéfice pour la société et l’environnement réside dans l’accès à une technologie permettant une mobilité sans émissions de CO2 ni de gaz d’échappement nocifs. Cette forme d’électromobilité recèle donc un potentiel important pour la lutte contre le réchauffement climatique dans la circulation routière et la réalisation des objectifs climatiques.
Les véhicules équipés de piles à combustible associent la dynamique du moteur électrique avec la densité énergétique de l’hydrogène. Pour les utilisateurs de véhicules à pile à combustible, qu’il s’agisse de particuliers, d’entreprises ou de régies de transports publics, cette technologie présente de nombreux avantages:
- L’approvisionnement s’opère en quelques minutes, ce qui correspond aux habitudes actuelles dans la circulation routière.
- L’autonomie avec un plein d’hydrogène est aujourd’hui de plus de 600 kilomètres, et la tendance est à la hausse.
- La sécurité du système a été démontrée par de très nombreux tests de résistance. Les véhicules remplissent également toutes les exigences à ce niveau.
- Les coûts de carburant par kilomètre parcouru avec une voiture de tourisme sont dès aujourd’hui comparables avec ceux des moteurs classiques.