Qu’est-ce qu’un bus électrique à pile à combustible (FCEB)?

Un bus électrique à pile à combustible est un bus électrique qui possède à la fois une pile à hydrogène et des batteries / condensateurs pour optimiser les performances. La pile à combustible fournit l’énergie nécessaire au fonctionnement du véhicule, tandis que les batteries ou condensateurs servent à fournir une puissance de crête aux moteurs pour répondre à des accélérations et des gradients rapides.

Le module d’alimentation à pile à combustible à bord du bus génère de l’énergie électrique par une réaction électrochimique qui ne laisse derrière lui que de l’eau et de la chaleur comme sous-produits, et aucune émission locale. L’énergie électrique est utilisée pour fournir une traction électrique directe et maintenir les batteries chargées. La chaleur du sous-produit est stockée sur les résistances de freinage et est utilisée pour maintenir le confort des passagers en chauffage et augmenter considérablement l’efficacité énergétique. Les batteries permettent également de stocker l’énergie de freinage régénérée. Toute l’énergie nécessaire au fonctionnement du bus est fournie par l’hydrogène stocké à bord.

Les FCEB peuvent être ravitaillés en moins de 10 minutes dans les stations de ravitaillement en hydrogène. Les agences de transport en commun peuvent installer une infrastructure de ravitaillement en hydrogène avec une empreinte similaire à celle du ravitaillement en GNC ou travailler avec des entreprises du secteur de premier plan pour fournir des solutions d’infrastructure clé en main pour l’hydrogène.

Performance

Les FCEB n’ont aucune émission d’échappement et ne produisent pas d’oxydes d’azote, de dioxyde de soufre ou de particules. En conséquence, les FCEB sont une solution attrayante pour les communautés qui s’efforcent d’atténuer les effets de la pollution atmosphérique sur la santé.

Les FCEB offrent les performances complètes des véhicules classiques en termes de vitesse sur autoroute, de déclivité, de temps de ravitaillement et d’autonomie pour tous les types d’itinéraires de transit. La consommation de carburant (qui est déjà de 1,7 à 1,9 fois supérieure à celle des autobus conventionnels) devrait augmenter avec l’amélioration de l’efficacité au cours des prochaines années.

Disponibilité commerciale

Depuis la mise en service des premiers bus électriques à pile à combustible à Pékin en 2006, les agences de transport en commun des pays du monde entier ont adopté des FCEB zéro émission pour décarboner leurs flottes.

Plus de 2000 FCEB sont actuellement en service en Chine, au Japon, en Allemagne, aux États-Unis, au Royaume-Uni et dans d’autres endroits avec plus de 15 ans sur la route et des millions de kilomètres en service aux passagers dans une gamme de climats chauds et froids.

En Amérique du Nord, la Californie continue de montrer la voie dans le déploiement du FCEB, avec des agences telles que AC Transit, SunLine Transit et Orange County Transit exploitant des FCEB sur leurs itinéraires de service réguliers et s’engageant à déployer des FCEB supplémentaires et une infrastructure de ravitaillement en carburant.

Les arguments en faveur de l’adoption du FCEB dans les flottes de transport en commun canadiennes

Pour faire la transition vers une neutralité carbone nette zéro d’ici 2050, les villes canadiennes doivent adopter des véhicules zéro émission comme les FCEB dans leurs flottes de transport urbain. Pour les agences de transport en commun, les FCEB sont une solution zéro émission éprouvée qui offre les mêmes performances que les autobus diesel conventionnels et sont bien adaptées aux longs trajets et aux températures plus froides avec des exigences de puissance plus élevées que les agences de transport canadiennes desservent. Étant donné que les FCEB offrent un ratio de remplacement de un pour un, les agences de transport en commun ne seraient pas tenues d’acheter plus de véhicules pour offrir le même niveau de service que les autobus conventionnels. Cela profite aux agences de transport en commun canadiennes qui se retrouvent aux prises pour installer des flottes de ZEV dans des dépôts limités.

Semblables aux bus diesel et au GNC, les FCEB peuvent être ravitaillés rapidement dans n’importe quelle station de ravitaillement ou dépôt de bus conçu avec l’ajout d’hydrogène livré ou la production d’hydrogène sur site. Les déploiements internationaux ont montré que les FCEB peuvent être alimentés en toute sécurité et efficacement dans les dépôts de bus de transport en commun, et une gamme de solutions d’infrastructure est disponible pour livrer ou produire, stocker et distribuer de l’hydrogène dans les dépôts de bus de transit. Par conséquent, les agences de transport en commun canadiennes ne seraient pas tenues d’investir dans une vaste infrastructure de recharge et le renforcement du réseau.

Avec le lancement de la Stratégie sur l’hydrogène pour le Canada en décembre 2020, le gouvernement canadien s’est engagé à soutenir la commercialisation des technologies de l’hydrogène et des piles à combustible pour atteindre une neutralité carbone nette zéro d’ici 2050 tout en créant des emplois et des investissements. En mars 2021, Infrastructure Canada a annoncé un financement de 2,7 milliards de dollars pour aider les municipalités et les conseils scolaires à acheter 5 000 ZEB, y compris les FCEB, au cours des cinq prochaines années.

Le Canada abrite également un certain nombre d’entreprises de premier plan dans la chaîne de valeur mondiale FCEB. Cela comprend New Flyer Industries, Ballard Power Systems, Loop Energy, Dana, Cummins et autres.

Ressources FCEB:

Ballard Power Systems – Études de cas et informations sur les bus électriques à pile à combustible

California Fuel Cell Partnership (CaFCP) – Autobus à pile à combustible

Deloitte – Alimenter l’avenir de la mobilité Solutions d’hydrogène et de piles à combustible pour le transport

Entreprise commune Piles à combustible et hydrogène (FCH JU) – Base de connaissances sur les bus électriques à pile à combustible

Bus électrique à pile à combustible UE – Publications

Évaluations des bus électriques à piles à combustible du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL)