Technologie des piles à combustible à hydrogène

Les chariots élévateurs à pile à combustible à hydrogène combinent la durabilité d'un chariot électrique avec l'aspect pratique et le temps de ravitaillement court d'un moteur thermique.

Comment la technologie des piles à combustible impacte votre chariot élévateur ?

Dans toutes les industries, il existe une volonté d'adopter des technologies à faibles émissions de carbone, ce qui implique dans la plupart des cas d'utiliser de l'énergie électrique. En conséquence, on assiste à une croissance de la demande en électricité et en infrastructures nécessaires pour en assurer la distribution – il suffit par exemple de penser au nombre de bornes de charge pour voitures électriques installées dans les centres de transport.

Les entrepôts souhaitent adopter l'énergie électrique, mais ils ne veulent pas être limités par la capacité du réseau ou par le temps nécessaire pour recharger une batterie. C'est là qu'interviennent les chariots à pile à combustible. Fonctionnant à l'hydrogène, il ne leur faut que 2 à 3 minutes pour un ravitaillement complet, leur niveau d'émissions est nul si de l'hydrogène vert est utilisé, et ce dernier peut être facilement stocké sur place, ce qui vous permet de mieux maîtriser l'approvisionnement. 

90 % de la gamme des chariots élévateurs de Toyota est électrique, y compris les chariots alimentés par batterie au lithium-ion et à l'hydrogène. En réalité, l'expérience de Toyota avec les chariots élévateurs à hydrogène remonte à plus de 15 ans.

Comment fonctionne la pile à combustible à hydrogène sur les chariots élévateurs ?

Le système de pile à combustible d'un chariot comprend la pile à combustible, le réservoir d'hydrogène à 350 bars, une petite batterie au lithium-ion pour le stockage temporaire du surplus d'énergie, et un ventilateur. L'ensemble est incorporé dans un cadre moulé de la taille d'une batterie au plomb-acide standard, qui peut être installé relativement facilement dans un chariot électrique conventionnel.

À l'intérieur de la pile à combustible, l'hydrogène est mélangé à de l'air et réagit au contact de l'oxygène pour produire de l'eau. Cette réaction chimique libère de l'énergie électrique, qui est collectée et utilisée pour entraîner les moteurs électriques qui alimentent les systèmes de propulsion, de levage et d'inclinaison du chariot élévateur.

Vous voulez en savoir plus sur les chariots à pile à combustible à hydrogène ? Lisez l'article de notre page FAQ >>

Faut-il utiliser des chariots à pile à combustible ?

Vous n'êtes pas sûr que l'hydrogène convienne à votre activité ? Posez-vous simplement les questions suivantes. Si vous répondez « non » à toutes les questions, il serait préférable que vous envisagiez une autre source d'énergie. Cependant, si vos réponses comptent une majorité de « oui », il est probable que les chariots à pile à combustible à hydrogène représentent le meilleur choix pour votre activité. 

Questionnaire d'auto-évaluation

D'où provient l'hydrogène ?

L'hydrogène de qualité énergétique est obtenu en le séparant des autres éléments qui composent les molécules dans lesquelles on le retrouve (comme l'eau, les hydrocarbures et la biomasse). Les deux méthodes de production d'hydrogène les plus courantes sont le vaporeformage et l'électrolyse. De ces deux méthodes, l'électrolyse est considérée comme le processus le plus propre. Si cette électrolyse est réalisée à l'aide d'une source d'énergie renouvelable (comme l'énergie solaire ou éolienne), on pourra qualifier le produit final comme étant de l'« hydrogène vert ».

Est-ce que je peux produire mon propre hydrogène ?

Il est possible de produire soi-même de l'hydrogène en utilisant son propre électrolyseur. L'approvisionnement en hydrogène peut également être assuré par des conduites installées sur le toit ou sous terre, avec des bouteilles de gaz ou des remorques-citernes spéciales. Cela signifie que le stockage et le ravitaillement peuvent se faire aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur.

Avantages des piles à combustible à hydrogène

L'énergie des piles à combustible à hydrogène a longtemps été considérée comme une option respectueuse de l'environnement, mais aujourd'hui, elle représente aussi une solution pratique. Les chariots à pile à combustible à hydrogène sont :

Durables

Durables

Les chariots ne produisent aucune émission, le seul produit de rejet étant de l'eau distillée. L'utilisation d'« hydrogène vert » permet d'atteindre la neutralité carbone sur l’ensemble du cycle de vie de l'hydrogène. Exempts de produits chimiques toxiques, les chariots sont sans danger pour les caristes.

Fiables

Fiables

Les réservoirs d'hydrogène ont une longue durée de vie et nécessitent peu d'entretien. Ils ne présentent aucune perte de performance en cours d'utilisation et des ravitaillements partiels sont possibles, sans compromettre la durée de vie de la batterie.

Productifs

Le ravitaillement ne prend que 2 à 3 minutes et il n'est pas nécessaire de remplacer la batterie. L'hydrogène peut être stocké de différentes manières et n'a pas besoin d'un espace de chargement ou d'un système de ventilation dédié. Cela fait de la pile à combustible à hydrogène une option à productivité élevée.

Flexibles

Le ravitaillement peut se faire à tout moment aussi bien à l'extérieur qu'à l'intérieur, et à basse température. Les réservoirs peuvent être installés a posteriori sur des chariots existants et leur encombrement est limité.

La pile à combustible est-elle un investissement rentable ?

Le passage aux chariots à pile à combustible implique un investissement initial dans l'infrastructure de distribution d'hydrogène de votre installation. Le retour sur investissement commence dès la mise en service grâce aux économies régulières réalisées sur les coûts d'exploitation. Le temps nécessaire pour rentabiliser une telle transition dépend de la nature de votre activité – il est conseillé de procéder à une analyse approfondie avant de décider si la pile à combustible est adaptée à vos besoins.

Dans quel cas l'hydrogène est-il le plus bénéfique ?

De manière générale, le cas le plus probant pour la mise en œuvre réussie d'une solution s'appuyant sur la pile à combustible est un important parc de chariots implanté sur un seul site. Les entreprises au sein desquelles les chariots sont soumis à des schémas de rotation à plusieurs quarts ou à des remplacements de batterie fréquents bénéficieront également d'un retour sur investissement plus rapide.

Cependant, d'autres facteurs doivent être pris en compte avant de faire la transition. Pour vous assurer de faire le meilleur choix, répondez au questionnaire d'auto-évaluation que vous trouverez plus haut sur cette page.

Chariots à pile à combustible de Toyota

Environ 90 % des chariots élévateurs électriques proposés par Toyota sont actuellement disponibles avec la technologie des piles à combustible, et nous développons constamment notre gamme de chariots à pile à combustible. Nous utilisons de l'hydrogène au sein de nos propres sites de production au Japon et en Italie, et avec certains de nos partenaires en France, en Norvège et en Finlande. Cette expérience pratique nous a permis d'acquérir des connaissances directes concernant les exigences, les possibilités et les difficultés relatives aux installations de distribution d'hydrogène destinées à la production d'énergie. Nous en faisons bénéficier nos clients dès que l'occasion se présente.

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