Le rôle des systèmes électriques hybrides dans la décarbonisation

Concernant le rôle de la production d'électricité dans le monde moderne, Ben Froland admet être quelque peu idéaliste. Chef de produit pour la production d'électricité chez Hatz Americas, il aime à penser que l'industrie travaille ensemble pour un monde meilleur.

« Je souhaite fournir des solutions énergétiques aux gens, car la production d’électricité – principalement à partir du diesel et de l’essence – a permis à des pays de sortir de l’impasse et d’atteindre une stabilité relative », a déclaré Froland.

Ben Froland (Photo : Hatz Amériques)

Froland doit intervenir au sommet Power Progress en octobre sur le rôle des systèmes électriques hybrides – combinant combustion interne et énergie électrique par batterie – dans la décarbonation. Il a discuté avec Power Progress de son projet de conférence.

Ce que signifie la décarbonisation

Froland a déclaré qu'il s'attendait à ce que sa présentation inclue une discussion sur ce que signifie réellement la décarbonisation, car il estime qu'elle a été reléguée au statut de « mot à la mode ».

« Je ne pense pas que la plupart des gens pensent même à se demander ce que c'est, quelle est l'équation et quel est l'impact réel de nos actions. »

Froland a noté que lorsqu’il s’agit de dioxyde de carbone (CO2) — le gaz à effet de serre (GES) au cœur de la décarbonisation — il existe de nombreuses variables, naturelles et autres, qui affectent sa production et sa consommation.

« Même les écologistes admettraient qu'il existe environ 55 variables au total », a déclaré Froland, ajoutant que l'atmosphère terrestre, les océans et les terres émergées jouent tous un rôle. Il a ajouté qu'il est important que ceux qui discutent de décarbonation prennent en compte cette variabilité afin d'éviter d'abandonner d'emblée les technologies existantes, comme les moteurs diesel.

« La dernière série d'émissions, par exemple pour les moteurs diesel, a permis de réduire les NOx (oxydes d'azote) et les particules de 90 % », a déclaré Froland. « C'est vraiment une bonne chose, et nous voulons considérer cela comme une source d'énergie “polluante”. »

Selon Froland, l’une des raisons pour lesquelles le diesel continuera à jouer un rôle dans la production d’électricité est sa densité énergétique.

« Le diesel reste le véhicule le plus énergétique de la planète », a-t-il déclaré. « À poids égal, rien n'est plus énergétique qu'un gallon de diesel. »

Froland a ajouté que lorsque « vous regardez la taille d'une batterie et le poids même d'une bonne batterie au lithium, elles sont toujours très lourdes par rapport à ce gallon de diesel avec la quantité d'énergie qui est stockée à l'intérieur. »

Rendre le diesel plus propre

Selon Froland, la clé de la production d'électricité est de réunir ces deux sources d'énergie de manière à ce que le moteur diesel ne fonctionne que lorsque cela est nécessaire, rendant ainsi l'énergie diesel déjà propre encore plus propre en ne la faisant pas fonctionner en continu.

Le système Hatz fiPMG offre des performances diesel et batterie dans une seule machine. (Photo : Hatz)

« L'intérêt des diesels propres pour l'hybridation réside dans le fait qu'aujourd'hui, on peut observer les machines et se dire : « Historiquement, je faisais tourner un moteur plus puissant en permanence, généralement de manière inefficace ; je tournais en rond sans raison, si ce n'est pour attendre une commande. » Le véritable atout des hybrides réside dans la possibilité de récupérer toute l'énergie du diesel et de l'injecter dans des batteries plus récentes. »

Froland a utilisé les pompes de transfert comme exemple.

« Je n'ai pas besoin que le générateur diesel tourne en permanence, en attendant qu'il démarre, pompe un peu et s'éteigne », a-t-il expliqué. « On peut simplement débrancher la batterie – et la débrancher plusieurs fois – jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment faible. Ensuite, il dit : « OK, j'ai besoin d'être rechargée », et le petit moteur diesel démarre et recharge à nouveau. »

Selon Froland, il s’agit également d’une approche particulièrement économe en carburant.

« Nos petits générateurs à aimant permanent que nous utilisons pour charger les batteries ne sont pas équipés de réservoirs très grands, mais on peut les faire fonctionner à l'infini », a-t-il expliqué. « Je pense qu'il faut 0,08 gallon par heure pour les faire fonctionner, et je peux charger une batterie de 50 à 100 kWh en une heure et la réutiliser à l'infini avec ce peu de carburant. »

La maintenance est un autre avantage de cette approche hybride.

« Vous n'avez pratiquement jamais besoin d'entretenir le moteur, car l'application hybride, plutôt que de fonctionner tout le temps, ne nécessite pas de main-d'œuvre pour aller sur place et effectuer l'entretien », a-t-il déclaré, ajoutant que l'utilisation intermittente du moteur signifie qu'il faut beaucoup de temps pour atteindre un intervalle d'entretien, comme l'intervalle de vidange d'huile de 250 heures sur les petits diesels de Hatz.

« Ce petit moteur produit donc très peu d'émissions, et il n'intervient que lorsque c'est nécessaire », a expliqué Froland. « C'est donc là que vous en tirez le meilleur parti. »

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