Station à hydrogène

Une station à hydrogène est une station de stockage ou d'approvisionnement en hydrogène[1],[2]. Deux pressions de remplissage sont couramment utilisées : H70 ou 700 bar, et l'ancien standard H35 ou 350 bar.

Pompe de ravitaillement en hydrogène.

Stations-service hydrogène par région et pays

Une carte mondiale des stations-service d'hydrogène est disponible[3].

Asie

En 2019, 178 stations-service à hydrogène accessibles au public étaient en service[4].

Japon
Station à hydrogène à Ariake, Tokyo.

En 2019, 114 stations-service à hydrogène accessibles au public étaient en service[4].

Le Japon a construit des stations-service d'hydrogène dans le cadre du projet JHFC de 2002 à 2010 pour tester diverses technologies de génération d'hydrogène[5]. Fin 2012, il y avait 17 stations d'hydrogène[6]. Yuriko Koike, ancienne ministre japonaise de l'Environnement, et soutenu par le Parti libéral démocrate du pays, a été créé un groupe de travail en 2016 pour superviser le processus de construction de nouvelles stations d'hydrogène[7].

Chine

Fin 2020, la Chine avait construit 118 stations de ravitaillement en hydrogène[8].

Corée du Sud

En 2019, 33 stations-service à hydrogène accessibles au public étaient en service[4],[8].

En 2018, 18 000 véhicules à pile à combustible ont été construits en Corée du Sud dont 9 000 pour la demande domestique[9].

Europe

En 2019, il y avait 177 stations en Europe et 43 en construction[4],[10],[11].

Allemagne

En juin 2020, il y avait 84 stations à hydrogène disponibles pour le public et 21 en construction[10].

France

En juin 2020, 5 stations à hydrogène étaient disponibles au public et 2 étaient en construction[10].

Islande

En juin 2020, 3 stations à hydrogène étaient disponibles au public[10].

Italie

En juin 2020, une station à hydrogène était en opération[10].

Pays-Bas

En juin 2020, 4 stations à hydrogène étaient disponibles au public et 3 étaient en construction[10].

Danemark

En juin 2020, 6 stations à hydrogène étaient disponibles au public et une était en construction[10].

Belgique

En juin 2020, 2 stations à hydrogène étaient disponibles au public[10].

Norvège

En juin 2021, 2 stations à hydrogène étaient disponibles au public, toutes deux dans la région d'Oslo[12].

Depuis l'explosion de la station-service à hydrogène de Sandvika en juin 2019, la vente de voitures à hydrogène en Norvège s'est arrêtée[13].

Suède

En juin 2020, 4 stations à hydrogène étaient en opération en Suède[10].

Suisse

En juin 2020, 3 stations à hydrogène étaient disponibles au public en Suisse et 4 étaient en construction[10].

Royaume-Uni

En juin 2020, 11 stations à hydrogène étaient disponibles et 1 était en construction[10].

En 2011, la première station publique d'hydrogène a ouvert ses portes à Swindon[14]. En 2015, le projet d'expansion du réseau d'hydrogène de Londres a ouvert la première station de ravitaillement en hydrogène située dans un supermarché à Sainsbury's à Hendon.

En 2015, il y avait deux stations de ravitaillement en hydrogène accessibles au public à Aberdeen.

Canada

En 2018, Shell Canada a lancé une initiative visant à construire des stations de ravitaillement en hydrogène en commençant par la première à Vancouver[15].

États-Unis

En janvier 2021, 45 stations à hydrogène étaient disponibles aux États-Unis dont 43 en Californie[16].

  • Arizona : un prototype de station de ravitaillement en hydrogène a été construit conformément à tous les codes de sécurité, d'environnement et de construction en vigueur à Phoenix pour démontrer que de telles stations de ravitaillement pouvaient être construites dans les zones urbaines. En , aucune station n'était disponible au public en Arizona[16].
  • Californie : en janvier 2021, il y avait 43 stations à hydrogène[16]. Le développement de stations d'hydrogène a été encouragé et subventionné par le California Fuel Cell Partnership et dans le cadre du programme California Hydrogen Highway du gouverneur Arnold Schwarzenegger[17],[18]. En 2013, le gouverneur Brown a signé un projet de loi pour financer jusqu'à cent stations d'hydrogène.
  • Connecticut : en janvier 2021, une station accessible au public fonctionnait dans le Connecticut[16].
  • Hawaï a ouvert sa première station d'hydrogène à Hickam en 2009[19]. En 2012, la Aloha Motor Company a ouvert une station hydrogène à Honolulu[20]. En , cependant, une seule station accessible au public fonctionnait à Hawaï[16].
  • Massachusetts : la société française Air liquide a achevé la construction d'une nouvelle station de ravitaillement en hydrogène à Mansfield, Massachusetts en , l'une des quatre stations qu'elle a construites dans le cadre d'une expansion de l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène dans le nord-est des États-Unis[21]. La station-service dans le Massachusetts est située au siège social de Billerica, dans le Massachusetts, du fabricant de piles à combustible Nuvera[22]. En , aucune station accessible au public n'était en service dans le Massachusetts[16].
  • Michigan : en 2000, Ford et Air Products ont ouvert la première station d'hydrogène en Amérique du Nord à Dearborn[23]. En , aucune station accessible au public n'était en service dans le Michigan[16].
  • La seule station-service d'hydrogène du Missouri est située sur le campus de l'université des sciences et technologies du Missouri[24]. En , aucune station accessible au public n'était en service dans le Missouri[16].
  • Ohio : une station à hydrogène a ouvert ses portes en 2007 sur le campus de l'Ohio State University au Center for Automotive Research. Cette station est la seule dans l'Ohio[25]. En , aucune station accessible au public n'était en service dans l'Ohio[16].

Australie

En mars 2021, la première station-service à hydrogène australienne accessible au public a ouvert ses portes à Canberra, exploitée par ActewAGL.

Méthode de rechargement en hydrogène

Les stations à hydrogène peuvent recevoir de l'hydrogène livré par camion ou par hydrogénoduc ou être produit sur le site[27]. Un autre concept de Bioenergy Concept GmbH, qui n'a pas été commercialisé, consiste à remplir des cartouches d'hydrogène et à les transporter jusqu'à une station de remplissage, où les cartouches vides sont remplacées par de nouvelles[28],[29]. On espère que ce procédé permettra d'économiser environ 33 % de l'énergie (kWh/kgH2) utilisée par les transports conventionnels[30].

Types de bornes de recharge

Autoroute à hydrogène

Une autoroute à hydrogène est une chaîne de stations-service à hydrogène et d'autres infrastructures le long d'une route ou d'une autoroute. L'Italie et l'Allemagne collaborent pour construire une autoroute de l'hydrogène entre Mantoue dans le nord de l'Italie et Munich dans le sud de l'Allemagne[réf. nécessaire].

Station de ravitaillement en hydrogène à domicile

Des stations de ravitaillement en hydrogène à domicile sont à la disposition des consommateurs[31],[32],[33],[34].

Les stations domestiques à hydrogène par électrolyse de l'eau à énergie solaire sont composées de cellules solaires, d'un convertisseur de puissance, d'un purificateur d'eau, d'un électrolyseur, d'une tuyauterie, d'un purificateur d'hydrogène[35], d'un purificateur d'oxygène, d'un compresseur[36], réservoir sous pression et d'une sortie d'hydrogène[37].

Capacité de ravitaillement journalier

Les stations de ravitaillement en hydrogène construites par Hyundai Motor Group peuvent généralement ravitailler jusqu'à 70 véhicules Hyundai Nexo par jour[réf. nécessaire].

Inconvénients

Pollution

En 2019, 98 % de l'hydrogène était produit par vaporeformage du méthane ce qui consomme de l'énergie fossile et émet du CO2[38]. La majeure partie de l'hydrogène est également transportée vers les stations-service dans des camions, de sorte que la pollution est également émise lors de son transport[27].

Volatilité

Le carburant hydrogène est dangereux en raison de sa faible énergie d'allumage, de sa forte énergie de combustion et parce qu'il fuit facilement des réservoirs[39]. Des explosions dans des stations-service à hydrogène ont été signalées[40].

Approvisionnement

Les stations de ravitaillement en hydrogène reçoivent généralement des livraisons par camion des fournisseurs d'hydrogène. Une interruption dans une installation de production d'hydrogène peut fermer plusieurs stations à hydrogène en raison d'une interruption de l'approvisionnement en hydrogène[41].

Couts

Il y a beaucoup moins de stations-service à hydrogène que de stations-service à essence, qui, rien qu'aux États-Unis, étaient au nombre de 168 000 en 2004[42]. Le remplacement de l'infrastructure américaine d'essence par une infrastructure de carburant à l'hydrogène coûterait un demi-billion de dollars américains[43]. Une station de ravitaillement en hydrogène coûte entre un et quatre millions de dollars à construire[44]. En comparaison, les véhicules électriques peuvent se recharger à domicile ou sur des chargeurs publics. En 2022, il y a environ 41 000 bornes de recharge publiques aux États-Unis, avec plus de 100 000 prises. Un chargeur public de niveau 2, qui comprend la grande majorité des chargeurs ChargePoint aux États-Unis, coûte environ 2 000 $, tandis qu'un chargeur rapide CC peut coûter entre 100 000 et 250 000 $[45].

Références
  1. « LA gas station gets hydrogen fuel pump », NBC News, (consulté le )
  2. « SAE International -- mobility engineering » (consulté le )
  3. « Hydrogen Filling Stations Worldwide - H2-Stations », sur netinform.net (consulté le ).
  4. « In 2019: 83 New Hydrogen Refuelling Stations Worldwide », FuelCellsWorks,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  5. « JHFC Phase2：FY 2006 - 2010 - JHFC Japan Hydrogen ＆ Fuel Cell Demonstration Project » (consulté le )
  6. « Index », sur fuelcellinsider.org (consulté le ).
  7. « Japanese task force supports hydrogen fuel for transportation », sur Hydrogen Fuel News, (consulté le )
  8. Phate Zhang, « China has built 118 hydrogen refueling stations », CnEVPost,
  9. (en-US) « 310 hydrogen refuelling stations in Korea by 2022 - Industry and government launch dialogue to accelerate roadmap to mass market », sur hydrogencouncil.com/en (consulté le ).
  10. « Filling up with H2 », H2.Live - Hydrogen Stations in Germany & Europe, (consulté le ).
  11. « About », Hydrogen Mobility Europe, (consulté le ).
  12. Plamena Tisheva, Everfuel sets out plan for hydrogen stations in southern Norway, RenewablesNow, 22 mars 2021.
  13. Kane, Mark, Hydrogen Fueling Station Explodes: Toyota & Hyundai Halt Fuel Cell Car Sales, Inside EVs, 11 juin 2019 (consulté le 5 août 2021).
  14. Jorn Madslien, « Is hydrogen the future of motoring? », BBC News,‎ (lire en ligne, consulté le )
  15. (en) « Shell And HTEC launch Canada's first retail hydrogen vehicle refuelling station », shell.ca (consulté le ).
  16. Alternative Fueling Station Counts by State, Alternative Fuels Data Center, accessed January 11, 2021.
  17. « California Hydrogen Activities » (consulté le )
  18. « California Hydrogen Highway » [archive du ] (consulté le )
  19. Hawaii hydrogen power park
  20. « Fuel Cell Scooters and Solar Hydrogen Refuelling Station Launched in Hawaii » (consulté le )
  21. Stephen Edelstein, « Hydrogen Fuelling Stations are Being Built in New York and New England », The Drive (consulté le )
  22. « 2 hydrogen refuelling stations to open in Massachusetts next year », Boston.com,‎ (lire en ligne, consulté le )
  23. Jim Motavalli, Breaking Gridlock: Moving Towards Transportation That Works, San Francisco, Sierra Club Books, (ISBN 978-1-57805-039-0, lire en ligne ), 145
  24. « Missouri's First Hydrogen Fuel Station Welcomes Cars on Tour », Environment News Service, (consulté le )
  25. « Center for Automotive Research unveils first hydrogen refuelling station in Ohio », Ohio State University College of Engineering, (consulté le )
  26. Evermont renewable hydrogen fuelling station
  27. Transportable Hydrogen Dispensing, Protium.aero, May 2, 2016.
  28. « Bioenergy Concept GmbH - Your Expert for Bioenergy Projects », Bioenergy Concept GmbH (consulté le )
  29. « Patent für Wasserstofftankstelle »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)
  30. « DOE Hydrogen and Fuel Cells Program Record »
  31. Hydrogenics HomeFueler as a home hydrogen fueling station
  32. Simple.fuel as a home hydrogen fueling station
  33. Ivys Energy Solutions simple.fuel
  34. Home hydrogen fueling station term
  35. (en) « Hydrogen Purification », Home Power, vol. 67,‎ , p. 42 (lire en ligne [archive du ])
  36. « Diaphragm Compressors » [archive du ], Pressure Products Industries, Inc. (consulté le )
  37. « Solar Hydrogen Production by Electrolysis », Home Power, vol. 39,‎ february–march 1994 (lire en ligne, consulté le )
  38. Realising the hydrogen economy, Power Technology, October 11, 2019.
  39. Vivek P Utgikar et Todd Thiesen, « Safety of compressed hydrogen fuel tanks: Leakage from stationary vehicles », Technology in Society, vol. 27, no 3,‎ , p. 315–320 (DOI 10.1016/j.techsoc.2005.04.005)
  40. (en) Geoff Dobson, « Exploding hydrogen station leads to FCV halt », EVs & Beyond magazine,‎ (lire en ligne)
  41. Melanie Woodrow, Bay Area experiences hydrogen shortage after explosion, ABC news, 3 juin 2019.
  42. « How many gas stations are there in the U.S? » (consulté le ).
  43. Joseph Romm, The Hype about Hydrogen, Fact and Fiction in the Race to Save the Climate, New York, Island Press, (ISBN 978-1-55963-703-9, lire en ligne ) Chapter 5
  44. Jennifer Kurtz, Sam Sprik et Thomas H. Bradley, « Review of Transportation Hydrogen Infrastructure Performance and Reliability », International Journal of Hydrogen Energy, National Renewable Energy Laboratory, vol. 44, no 23,‎ , p. 12010–12023 (DOI 10.1016/j.ijhydene.2019.03.027, S2CID 132085841, lire en ligne, consulté le )
  45. Andrew J. Hawkins, Volvo and ChargePoint will build EV charging stations at Starbucks in 5 states, The Verge, 15 mars 2022.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
  • Portail de l’énergie
  • Portail des transports
  • Portail de l’automobile
Cet article est issu de Wikipedia. Le texte est sous licence Creative Commons - Attribution - Partage dans les Mêmes. Des conditions supplémentaires peuvent s'appliquer aux fichiers multimédias.