Le groupe SAG mise sur l'hydrogène liquide avec une conception innovante de réservoir de carburant

Le groupe autrichien SAG est spécialisé dans la fabrication de composants légers pour les applications automobiles, utilitaires et ferroviaires du monde entier. Parmi ses produits figurent des systèmes de réservoirs de carburant et d'urée pour véhicules utilitaires lourds. Il s'agit notamment de réservoirs de stockage cryogéniques pour carburants tels que le gaz naturel liquéfié (GNL) et l'hydrogène liquide (LH2).

Le réservoir de LH2 de l'entreprise fait partie de ses dernières innovations. Dans un communiqué de presse de 2023, SAG a décrit sa construction. Fabriqué en acier inoxydable, le réservoir de LH2 est à double paroi et isolé sous vide grâce à un système de vannes spécial conçu pour les températures extrêmement basses associées au LH2 (-253 °C, -423 °F).

Ajout de carburant au réservoir d'hydrogène gazeux (LH2) du camion du groupe SAG #HydrogenRecordRun. (Photo : Daimler Truck)

Établir un record

Le réservoir de SAG a montré ses premiers signes d'avenir en septembre 2023, lors de la course #HydrogenRecordRun de Daimler Truck. Le camion électrique à pile à combustible GenH2 de Daimler a alors parcouru une distance record de 1 047 km (651 miles) avec une charge utile de 40 tonnes et un seul plein d'hydrogène liquide, ont indiqué les deux entreprises. Daimler a précisé que le camion avait voyagé de Wörth am Rhein, en Allemagne, à Berlin.

À l’époque, un représentant de SAG avait déclaré : « Ce record est également une preuve tangible que les moteurs à hydrogène peuvent être une solution optimale et respectueuse du climat, en particulier pour les applications de transport longue distance. »

Face au feu

En décembre dernier, SAG a franchi une nouvelle étape dans le développement et la commercialisation de son système de réservoir LH2. L'entreprise a vu son réservoir réussir le test dit « bonfire », un test de sécurité incendie obligatoire pour obtenir l'homologation dans l'Union européenne (UE).

Cet essai vise à déterminer l'intégrité du réservoir de carburant en cas d'incendie lors d'un accident de la route. Lors de cet essai, le réservoir a été rempli de LH2, puis exposé à un feu atteignant 1 000 °C (1 832 °F) sur toute sa surface pendant plus de deux heures. L'objectif était de vérifier si le réservoir pouvait résister à ces températures élevées et s'il pouvait éviter une surpression inadmissible grâce aux dispositifs de sécurité installés.

SAG a indiqué à Power Progress par courriel que le système de réservoir de LH2 était équipé de deux soupapes de sécurité intégrées, dont les pressions de consigne étaient différentes, pour dissiper toute pression se développant à l'intérieur. L'entreprise a indiqué que lors de l'essai au feu de joie, le réservoir avait dépassé les attentes en conservant son intégrité structurelle tout au long de l'essai. Il a même fallu endommager volontairement l'isolation sous vide du réservoir pour déclencher une situation de surpression testant les soupapes de sécurité. Une seule soupape de sécurité a été nécessaire pour réduire la pression, ce qui a été fait de manière contrôlée, a précisé SAG.

« Nous sommes plus que satisfaits du résultat et pouvons en tirer des enseignements importants pour le développement futur de notre système de réservoirs », a déclaré Christian Eder, chef de projet Systèmes de stockage cryogénique chez SAG Group. « Il en va de même pour les procédures de test, car nous jouons actuellement un rôle de pionnier dans la réalisation de ces tests. »

Obtention de l'homologation de type

Le groupe SAG a ajouté que l'essai sur feu de joie, réalisé à Paderborn, en Allemagne, et supervisé par le prestataire de services d'essais TÜV Rheinland, était le premier du genre pour un système de stockage de LH2. Ce résultat positif marquait le dernier d'une série d'essais nécessaires à l'homologation du système de stockage de carburant en Europe, conformément au règlement UE 2021/535. Cela signifie que le réservoir de carburant LH2 est homologué pour la circulation routière dans toute l'UE ; il s'agit du premier système de stockage de carburant LH2 embarqué de ce type, a déclaré l'entreprise.

Le réservoir LH2 du groupe SAG lors du test de tir. (Photo : Groupe SAG)

« Grâce à cette solution, plus de 80 kg d'hydrogène liquide peuvent être stockés et un camion d'une charge utile de 40 tonnes peut parcourir plus de 1 000 km sans ravitaillement », a déclaré SAG, faisant référence à l'essai Daimler Truck mentionné précédemment. « Le ravitaillement prend environ 10 minutes, ce qui n'entraîne aucun inconvénient par rapport aux carburants fossiles actuels. »

Contrairement à l'hydrogène gazeux (GH2), qui est actuellement le plus souvent utilisé dans les véhicules électriques à pile à combustible (FCEV), le LH2 offre une densité énergétique plus élevée, ce qui le rend adapté aux véhicules commerciaux lourds parcourant de plus longues distances.

« D'autres solutions sur le marché sont basées sur le GH2 (350 ou 700 bars), qui sont à notre avis une solution pour le transport du dernier kilomètre ou par bus public où une station de recharge est disponible à un endroit central ou dans un dépôt et une longue autonomie sans ravitaillement n'est pas cruciale », a déclaré SAG.

Alors que les réservoirs de carburant de SAG sont prêts à être utilisés sur les routes européennes, le défi restant pour un déploiement à grande échelle est l'infrastructure de ravitaillement.

« La disponibilité de l'hydrogène vert, le développement des infrastructures pour un réseau de stations-service LH2 et l'évolution des prix de l'hydrogène sont cruciaux pour le fonctionnement des véhicules », a déclaré SAG.