Un consortium d'entreprises japonaises se lancent dans la réalisation d'un navire électrique avec à pile à hydrogène



Caractéristique principale du navire envisagé:  

Autonomie: 80km  avec 160m3 d'hydrogène, soit environ deux fois le volume utilisé pour une voiture type Mirai.
 

Répartition des tâches de chaque entreprises : 

- Yamaha Motor s'occuperait de la coque de classe 10 tonnes, 
- Flat Field  fournirait des pièces pour les piles à combustibles, 
- Iwatani se consacrerait au support technique concernant l'hydrogène. 
- Toda devrait être l'entreprise gérant le projet dans sa globalité 
avec le soutien du ministère de l'environnement. 

Début des tests: été 2015  

Fin du projet:  été 2020

Lieu: préfecture de Nagasaki (Japon)

Coût du projet: 750 000 euros
soit 3 fois plus qu'un navire du même type au fuel.
L'un des principaux enjeux est de réduire le coût du navire afin de pouvoir le commercialiser pour les Jeux Olympiques 2020. 


Le consortium d'entreprises voit également le projet stimuler l'économie des régions côtières du Japon en mettant en place l'infrastructure pour produire et utiliser de l'hydrogène dans les véhicules et les navires à partir d'installations en mer d'énergie éolienne et solaire.
 

Les dernières nouvelles du Japon:

Toyota Motor a publié le Mirai, première voiture à pile à combustible commerciale du monde, l'an dernier. Toyota Industries a commencé à tester une pile à combustible chariot cette année, tandis que Hino Motors prévoit de lancer un bus à pile à combustible en 2016.



Source:

 http://asia.nikkei.com/Business/Companies/Japanese-consortium-eyes-fuel-cell-ship

Globalement les militaires ont longtemps été les développeurs, et les investisseurs, dans les nouvelles technologies et l'innovation. Le niveau de financement disponible pour les projets militaires et le coût élevé du prix par unité qui peut être accordée peut agir comme un catalyseur pour le développement de la technologie, dont les avantages viennent habituellement avec le niveau de consommation au fil du temps. Les avantages polyvalents des piles à combustible sont souvent les mieux réalisées dans des applications de niche avec un ensemble spécifique d'exigences auxquelles les autres technologies ne peuvent pas répondre avec un niveau d'exigence assez élevé. Un exemple de marché est celui de l'alimentation de secours des télécommunications, un autre est celui des applications militaires.

Sans surprise, les piles à combustible ont interessé l'armée depuis de nombreuses années. En plus d'offrir une source d'énergie de longue durée et de masse légère qui soit écologiquement rationnelle, les piles à combustible offrent également les avantages stratégiques de fonctionnement quasi silencieux, pas de gaz d'échappement (autre que l'eau) et des profils de faible chaleur (pour les systèmes DMFC et PEMFC.). Le Département de la défense américaine (DOD) et la Bundeswehr Allemande ont particulièrement été des partisans notables des piles à combustible pour l'alimentation en énergie des soldats et à distance au cours des dernières années.

Les Systèmes électrolyseurs de sociétés telles que Giner et Proton OnSite sont communément utilisés sur les sous-marins pour produire de l'oxygène qui maintient l'air respirable. Une évolution de cette application est l'utilisation de systèmes de propulsion à pile à combustible. Poids, temps de démarrage, bruit, gaz d'échappement, chaleur - ce sont des considérations importantes sur les sous-marins et, comme décrit ci-dessus, ce sont tous des domaines dans lesquels des piles à combustible peuvent apporter des avantages. Cependant, l'application des piles à combustible (et électrolyseurs) sur les sous-marins n'est pas connue publiquement. Il s'agit du fait à la fois de la discrétion inhérente aux projets militaires et au créneau du marché de niche - l'US Navy, par exemple, abrite actuellement seulement 53 sous-marins et les cycles de vie de ceux-ci sont relativement longs.

L'intégration la plus notable des piles à combustible dans les sous-marins à ce jour a été le développement du sous-marin d'attaque de classe U212 de la Marine allemande, dont le plus récent qui a été livré en mai 2013. Les bateaux offrent des possibilités de rester immergés sur de longues distances grâce à un système de propulsion indépendant de l'air - dont la clé est une pile à combustible de 34 kW Siemens BZM SINAVY PEM (*), qui est en développement par la marine allemande depuis 1985. D'autres systèmes de propulsion indépendants de l'air existent: les moteurs habituellement fermés du cycle diesel, moteurs à vapeur à cycle fermé, et les moteurs à cycle de Stirling. Ces types de moteurs vibrent et produisent d'importantes quantités de chaleur - ce sont stratégiquement des qualités indésirables en termes de détectabilité. D'autres avantages énoncés par Siemens comprennent: Le comportement de la coupure et du démarrage rapide (Quick Switch on / off) , la dégradation à basse tension et la longue durée de vie.

Le premier navire de type U212, le U31, a été construit par Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH (HDW) et Kiel and Thyssen Nordseewerke GmbH (TNSW), lancé en Mars 2002 et a été mise en service en Octobre 2005 avec son jumeau le U32 (lancé en Décembre 2003 ). Deux autres sous-marins inclus dans cette ordonnance initiale ont été mis en service en Juin 2006 et mai 2007. Une deuxième commande de deux navires supplémentaires a été signé fin 2006 avec une livraison en Novembre 2011 et mai 2013.

D'autres marines ont suivi l'exemple des Allemands. La marine italienne a commandé deux U212 en Juin 2005 (Salvatore Todaro) et Février 2007 (Scire); deux autres ont été commandés par le gouvernement italien en 2008 et devraient être livrés en 2015 et 2016. La marine israélienne a commandé un total de six U212, le cinquième a été livré en mai 2013.

Siemens continue à améliorer son système SINAVY, et propose une version de 120 kW pour les plus grands sous-marins. À ce jour, celle-ci a été intégrée dans un sous-marins de classe U214 - une plus grande variante de l'U212 avec une profondeur de plongée accrue. Ses clients comprennent la Corée du Sud (trois navires), la Grèce (trois), la Turquie (six) et le Portugal (deux, dans la catégorie des U209PN - une légère variation de U214).

Ailleurs, le projet de sous marins de classe Lada 677 de la marine Russe, conçu par le Design Bureau Rubin pour Marine Engineering, disposent également d'un système de propulsion pile à combustible indépendant de l'air, bien que les détails de la pile à combustible n'ont pas été rendues publiques. Le sous-marin de plomb, Sankt-Petersburg, a été mise en service en mai 2010 après plus d'une décennie de développement et de test. Deux classe Lada de plus sont en construction avec une flotte totale de huit prévu. Une version d'exportation, le projet 1650 classe Amur, a été conçu dans pour les marchés asiatiques tels que l'Inde et la Chine. Navantia construit actuellement quatre sous-marins S-80 pour la marine espagnole qui comprendra une propulsion à partir d'une pile à combustible au biométhanol (DMFC) développée par UTC Aerospace (avec les réformateurs de bioéthanol fournis par Abengoa), le premier des navires est prévu d'être lanceé en 2016-2017 . UTC Aerospace a également remporté un contrat auprès du US Office of Naval Research (ONR) en Août 2012 pour la démonstration d'un système de propulsion à pile à combustible pour les véhicules sous-marins.

Les avantages du système de propulsion à pile à combustible ont été renforcés en début de cette année lorsque le U32 a établi un nouveau record pour les sous-marins non nucléaires en passant dix-huit jours en transit submergé sans tuba. Bien que cette application restera toujours une application de niche - le marché des sous-marins n'aura probablement pas de réelle flambée en volume - c'est une éloge aux caractéristiques polyvalentes qui font de la pile à combustible une proposition passionnante à travers tant d'applications, à la fois militaires et commerciales.

(*) brochure de la pile à combustible Siemens pour les sous marins :

http://www.industry.usa.siemens.com/verticals/us/en/marine-shipbuilding/brochures/Documents/SINAVY-PEM-Fuel-Cell-en.pdf

Source: http://www.fuelcelltoday.com/analysis/analyst-views/2013/13-07-03-fuel-cells-and-submarines
Traduction ERH2-Bretagne

À la suite de la manifestation d'intérêt pour les ferrys à pile à combustible de Scandlines, l'un des plus grands opérateurs de ferrys en Europe, pour la traversée du Fehmarn Belt entre le Danemark et l'Allemagne, une société de conseil en efficacité pour la navigation, FutureShip, a proposé un concept de Ferry.

FutureShip, filiale de Germanischer Lloyd, a développé un concept de propulsion zéro émission pour Scandlines, qui pourrait être mis en place sur les ferrys de la Baltique au cours des cinq prochaines années.

Image: Germanischer Lloyd

Caractéristiques techniques du ferry zero émissions:

Puissance des piles à combustible: 8,3 kW
Energie stockée avec des batteries: 2,4 kWh
Volume des réservoirs hydrogène: 140 mètres cube
Autonomie: 48 heures
Vitesse de croisière du ferry: 17 Nœuds
Vitesse maximum: 18 Nœuds en utilisant les batteries en appoint
Energie éolienne: Rotors de type Flettner

FutureShip estime que les ferries coûterait seulement environ 25% de plus qu'un modèle classique et dit qu'ils pourraient être construits avec la technologie disponible aujourd'hui.

En savoir plus sur le concept: http://www.gl-group.com/pdf/nonstop_2012-03_E.pdf (pages 10 à 13).