Balfour Beatty dévoile un système d'équipement hybride à hydrogène pour véhicules lourds

Un camion épandeur de sel modernisé avec un système hybride à hydrogène. (Image : Balfour Beatty)

Angela Pllu, responsable de la durabilité environnementale chez Balfour Beatty, a déclaré que l'initiative a été développée dans l'optique de « l'ensemble du secteur de la construction » afin de promouvoir la décarbonisation.

Dans le cadre de la création du premier pôle de construction d'hydrogène en Écosse, Pllu a déclaré que le projet a collaboré directement avec trois autres organisations et le gouvernement écossais - qui a fourni près de 250 000 £ (326 811 $ US) - pour produire un prototype de solution de modernisation avec une énergie hybride à l'hydrogène.

« En un mot, nous équipons des véhicules lourds avec un système hybride à hydrogène, dans le but de réduire de 30 % les émissions de carbone », a expliqué Pllu, qui a ajouté que le programme a jusqu'à présent équipé deux poids lourds épandeurs de sel (HGV) et un véhicule de protection contre les chocs (PIV).

Le projet comprend également la mise en place d’un approvisionnement en hydrogène vert accessible ainsi que d’infrastructures de stockage et de ravitaillement sur site.

« Nous analysons actuellement les données de nos essais routiers pour identifier de nouvelles améliorations », a déclaré Pllu, qui a déclaré que les premiers résultats étaient « prometteurs ».

« Nos épandeurs affichent une réduction de carbone d'environ 26 % lors des essais sur route, tandis que l'IPV fonctionne également avec des émissions réduites, bien qu'à un taux légèrement inférieur », a-t-elle déclaré.

Les véhicules modernisés peuvent utiliser deux sources d'énergie motrice : le carburant diesel et l'hydrogène.

L'utilisation de l'hydrogène intervient lorsque le moteur du véhicule atteint sa température de fonctionnement optimale et lorsque la régénération du moteur ne se produit pas, a déclaré Balfour Beatty.

L'équipement peut également fonctionner en mode « diesel uniquement », ce qui, selon Balfour Beatty, contribue à réduire les risques associés à la disponibilité de l'hydrogène et à l'adoption de la technologie.

« Cependant, elle est moins utile pour les véhicules utilisés de manière intermittente, où le moteur ne reste pas à une température optimale pendant de longues périodes », a déclaré Balfour Beatty, ce qui suggère que la technologie est mieux utilisée sur des machines de transport lourdes fonctionnant en continu plutôt que sur des unités basées sur des tâches comme les excavatrices, les chargeuses compactes ou d'autres machines hors route.

Le programme M77 met l'accent sur le ravitaillement

Une buse à hydrogène insérée dans la soupape d'admission d'un véhicule. (Image : Adobe Stock)

Citant la « sécurité avant tout », Balfour Beatty a noté que le plus grand changement apporté aux opérations des machines sur un véhicule modernisé M77 est le ravitaillement en carburant.

« Le processus de ravitaillement est nouveau pour nos opérateurs et nécessite une attention particulière et une compréhension du gaz hydrogène, car la zone de ravitaillement est classée comme zone « ATEX », une zone désignée où il existe un risque d'explosion en raison de la présence de gaz, de vapeurs ou de poussières inflammables », a expliqué Balfour Beatty.

Pour atténuer les risques associés au ravitaillement des installations, la société a déclaré que ses opérateurs sont équipés de vêtements antistatiques pour empêcher l'électricité statique d'enflammer l'hydrogène gazeux.

« Nous avons également établi un partenariat avec Hydrasun, un fournisseur international de premier plan de solutions intégrées de transfert de fluides, d'énergie et de contrôle, spécialisé dans la manipulation de gaz à haute pression, pour fournir une formation complète sur l'hydrogène gazeux afin de garantir que nos équipes puissent suivre les protocoles de sécurité requis », a ajouté l'entrepreneur.

Balfour Beatty s'est associé à Logan Energy pour développer une solution de ravitaillement mobile qui, selon elle, sera « vitale pour le secteur de la construction », en particulier pour les applications éloignées et hors route lorsque « le ravitaillement hors site entraîne des temps d'arrêt coûteux ».

L'équipement hybride à hydrogène n'est pas encore parfait

Photo : Grispb via Adobe Stock

Il reste encore un long chemin à parcourir avec la solution énergétique émergente qu’est l’hydrogène, et Pllu a reconnu cette réalité.

« Tout ne s'est pas déroulé sans heurts », a-t-elle déclaré. « Le principal défi auquel nous avons été confrontés est le coût de la modernisation et la disponibilité limitée actuelle des ravitailleurs en hydrogène et de l'hydrogène gazeux. »

Pllu a déclaré que l'approvisionnement en hydrogène en Écosse devrait augmenter à partir de 2026, ce qui devrait apaiser certaines inquiétudes en matière d'accessibilité à long terme.

« Le transport de l’hydrogène est également un défi de taille et la nature transitoire du secteur de la construction ne correspond pas au modèle actuel de déploiement de l’hydrogène, où les investisseurs et les fournisseurs recherchent des consommateurs garantis dans la région via des canalisations dédiées », a ajouté Balfour Beatty. « Nous travaillons avec les fournisseurs pour résoudre ce problème et nous assurer qu’ils comprennent l’importance des livraisons d’hydrogène mobile sur nos chantiers de construction. »

Balfour Beatty a reconnu qu'une solution hybride n'est pas la technologie « ultime » pour décarboner l'industrie, mais a déclaré que la solution est « efficace, rapide et simple » et peut être mise en œuvre dès aujourd'hui.

« Cela permet une réduction substantielle des émissions de carbone des pots d'échappement », a déclaré l'entreprise, « ce qui en fait une mesure provisoire précieuse alors que nous travaillons à atteindre nos objectifs de réduction des émissions de carbone. »

Balfour Beatty considère également la solution de modernisation comme une étape modeste mais significative – de manière globale – pour le secteur de la construction.

« La modernisation est un moyen efficace de renforcer progressivement la demande d’hydrogène », a déclaré l’entreprise. « Cela permet à l’infrastructure de soutien à l’hydrogène, comme la technologie d’approvisionnement et de ravitaillement, de croître jusqu’à la capacité nécessaire qui sera nécessaire et d’éviter un besoin soudain de volumes importants d’hydrogène que le marché pourrait ne pas être prêt à fournir. »

Quelle est la prochaine étape pour le projet hydrogène M77 de Balfour Beatty ?

« À mesure que nous avançons, nous organiserons des sessions trimestrielles de retour d’expérience et des visites de notre dépôt M77 à partir de septembre », a déclaré Pllu.

En plus de trois partenaires directs sur M77 (ULEMCo, Logan Energy et Plus Zero), Pllu a déclaré que des entités comme le conseil municipal d'Aberdeen et First Bus Aberdeen étaient « inestimables », et l'entreprise a déclaré qu'elle maintiendrait sa nature collaborative à l'avenir.

« Naviguer sur le marché en pleine évolution de la technologie de l’hydrogène exige de la souplesse et de la patience », a déclaré M. Pllu. « Le partage d’informations dans le cadre d’accords de non-divulgation et l’harmonisation des systèmes de sécurité entre les secteurs de l’hydrogène et de la construction ont été des étapes essentielles mais chronophages. »

Le programme espère tester les épandeurs pendant son cycle d’entretien hivernal et continuera d’analyser ses données IPV pour trouver des stratégies optimales de déplacement de carburant.

Pllu a ajouté : « En outre, nous prévoyons de mobiliser des fonds pour soutenir notre chaîne d'approvisionnement dans la transition vers l'hydrogène, en partageant les évaluations des risques, les informations sur les coûts et les plans de gestion pour faciliter le processus d'adoption.

« Pour assurer la durabilité économique de cette transition, nous nous engagerons activement auprès de l’industrie, établirons de nouvelles connexions et plaiderons en faveur de tarifs compétitifs pour l’hydrogène vert. »