Train à hydrogène : une avancée par rapport aux trains diesel

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  Prévision quantique
• 7 janvier 2022

Résumé des informations

Alors que les planificateurs des transports envisagent les futurs réseaux ferroviaires, ils se tournent vers des trains à pile à combustible appelés hydrail, combinant des piles à combustible à hydrogène, des batteries et des moteurs de traction électriques. Les batteries électriques sont l'option la plus rentable pour les trains régionaux, tandis que l'hydrogène surpasse les autres carburants sur de plus longues distances. Avec le potentiel de remplacer les moteurs diesel, les trains à hydrogène offrent des implications plus larges, notamment des coûts de maintenance réduits, des opportunités d'emploi accrues, une meilleure inclusion sociale et des avancées dans les technologies de l'hydrogène, stimulant l'innovation et une économie basée sur l'hydrogène.

Contexte du train à hydrogène

Alors que les planificateurs des transports élaborent des stratégies pour les réseaux ferroviaires de nouvelle génération, la plupart regardent au-delà des trains à moteur diesel actuels vers ceux alimentés par des piles à combustible. Hydrail combine des piles à combustible à hydrogène, des batteries et des moteurs de traction électriques dans un arrangement hybride. Tout d'abord, l'hydrogène est utilisé comme source de carburant. Ensuite, l'hydrogène est converti en énergie par les piles à combustible, qui sont ensuite alimentées dans les batteries, fournissant une alimentation électrique stable pour la motorisation d'un train.

Selon la société de recherche énergétique BloombergNEF, l'option la moins chère pour un propriétaire de train régional de voyageurs consiste à utiliser des batteries électriques, suivies du diesel, de l'hydrogène et enfin des lignes électriques. Ces trains électriques à batterie seront 30 % plus chers, mais nécessiteront un entretien et une maintenance mineurs par rapport aux trains diesel. La décision de remplacer le diesel par des batteries ou des piles à combustible est déterminée par la distance des voies, la régularité du service et le nombre d'arrêts. Pendant ce temps, l'hydrogène a un avantage sur les autres carburants sur de plus longues distances et dans des endroits où une plus grande puissance est requise. 

Les analystes de Morgan Stanley rapportent que les trains à hydrogène ont un potentiel de développement important en Europe. Ils prévoient que l'industrie vaudra environ 48 milliards de dollars américains d'ici la fin de la décennie. D'ici 2030, les trains à hydrogène pourraient représenter un train sur dix qui n'est actuellement pas électrifié. 

Impact perturbateur

Le fabricant de l'industrie ferroviaire Alstom estime que plus de 5,000 2035 lignes de train diesel en Europe devront être supprimées d'ici XNUMX. La société affirme également qu'un quart de tous les trains de la région fonctionnent au carburant, qui sera progressivement supprimé d'ici le milieu du siècle pour atteindre les objectifs climatiques. L'organisation analyse actuellement comment elle se compare aux systèmes concurrents en lice pour remplacer le diesel.

De même, le Chemin de fer Canadien Pacifique a déclaré qu'il testerait un nouveau concept de train à hydrogène dans un proche avenir; la locomotive de transport de ligne sera la première en Amérique du Nord à être rééquipée de piles à combustible à hydrogène et de technologies de batterie modernes. Les subventions publiques et les capitaux des investisseurs privés pour les entreprises qui recherchent des technologies de batterie et d'hydrogène pour les automobiles augmentent également dans les pays européens. Les résultats de la recherche issus de ces investissements seront finalement adoptés au sein de l'industrie ferroviaire, ce qui signifie que les trains à hydrogène deviendront une alternative économique au diesel sur les itinéraires non électrifiés d'ici les années 2030.

L'objectif à long terme est de remplacer complètement les moteurs diesel des trains dans le secteur ferroviaire. Cependant, s'il est vrai que les trains à hydrogène ne produisent que de la vapeur d'eau pendant leur fonctionnement, cela ne signifie pas que les trains à hydrogène sont complètement neutres en carbone. Actuellement, les prototypes de trains à hydrogène utilisent de l'« hydrogène gris », qui est produit à partir de gaz naturel et émet du CO2 pendant le processus de fabrication. Cela signifie que pour que les trains à hydrogène ou à pile à combustible améliorent leur profil de durabilité environnementale, ces trains doivent utiliser de l'« hydrogène vert » dérivé de sources d'énergie renouvelables. 

Implications des trains à hydrogène

Les implications plus larges des trains à hydrogène peuvent inclure :

• L'augmentation de la rentabilité du transport ferroviaire en raison de la réduction des exigences de maintenance et d'entretien par rapport aux trains à moteur diesel.
• Une augmentation de l'utilisation du rail public pour les voyages longue distance en raison de sa faible empreinte carbone par rapport aux options de transport aérien et personnel. 
• Augmentation des possibilités d'emploi pour les planificateurs ferroviaires, les ingénieurs et les techniciens de la voie, d'autant plus que les réseaux ferroviaires à travers l'Europe et l'Amérique du Nord doivent être rénovés d'ici les années 2030.
• Accessibilité et commodité accrues menant à de meilleures options de mobilité pour les communautés rurales, réduisant l'isolement et favorisant l'inclusion sociale.
• Nouvelles opportunités d'emploi dans la fabrication, la maintenance et l'exploitation.
• Politiques et réglementations visant à assurer la production, le stockage et la distribution en toute sécurité de l'hydrogène, conduisant à une collaboration accrue entre les secteurs public et privé pour une mise en œuvre efficace.
• Progrès dans les technologies de production, de stockage et de distribution d'hydrogène, stimulant l'innovation et favorisant la croissance d'une économie basée sur l'hydrogène.

Questions à considérer

• Pensez-vous que l'intérêt de développer des trains à hydrogène serait mieux orienté vers d'autres modes de transport ?
• Pensez-vous que les trains à hydrogène peuvent être rendus neutres en carbone ?