Tracteur NH 2 Ferme énergétiquement autonome

Transcription

1 Tracteur NH 2 Ferme énergétiquement autonome New Holland France Loïc MOREL 17 septembre 2009 SPACE 2009

2 La démonstration est faite : l'hydrogène peut "motoriser" un tracteur classique! 75 kw (106ch) Autonomie : 2h Les premiers tests du prototype : Nov2008

3 Les premiers "tours" du tracteur NH2! LA VIDEO Première présentation fin 2008

4 Un tracteur "de série" modifié en type "NH2" H 2 tank Air filter Zero emissions vehicle, completely odorless, extremely silent Steam

5 Le tracteur NH2 : traction / PdF / auxiliaires Power to auxiliaries Power to PTO Electric engines e e e e e External electric supply Power to traction

6 Un vrai challenge / Un vrai travail d'équipe de la page blanche au proto en 4 mois seulement ~ 4 months!!!

7 NH2 collaboration des services du Groupe FIAT T6000 transmission et cabine

8 NH2 collaboration des services du Groupe FIAT Alfa Romeo pour certains composants

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10 NH2 collaboration des services du Groupe FIAT Centro Stile Fiat : design et innovation

11 NH 2 - Le tracteur qui repousse les limites Avantages du tracteur NH2 o Pas de bruit o Pas d'émissions (Cox, Nox, particules) o Transmission à variation continue o Puissance fournie à la demande o Système de refroidissement faible Avantages de l'agriculture o Les surfaces disponibles (stockage, production énergie, toitures) o Production de lisiers, biomasse, déchets, produits secondaires... o Le matériel revient à la ferme le soir (la plupart du temps) o La répartition des exploitations agricoles (excellent maillage) o Le poids, la taille et le prix du tracteur o La volonté de maîtriser ses coûts (carburants, intrants, taxes...)

12 L'agriculture : une chance pour l'hydrogène Pourquoi? Les contraintes en automobile Réseau de distribution de l'hydrogène Où stocker l'hydrogène? Intégration difficile du réservoir Les avantages en agriculture Production et utilisation à la ferme sur site Larges espaces disponibles à la ferme Taille du tracteur = place disponible Prix de la pile par rapport au prix final Coût de la pile / Prix total du tracteur Autonomie Piles à combustible vs. Batteries Le tracteur travaille autour de la ferme Batteries = faible autonomie récupération énergie au freinage : faible Encombrement et regarchement

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14 La Ferme "EIF" est réalisable à court terme Production Electricité (BioGaz, solaire, vent) conversion Electricité en H 2 (Electrolyse) H 2 Stockage (réservoir haute pression) Pile à C. conversion H2 en électricité Electricité O 2 H 2 O + - H 2 Anode Cathode Equipements Electriques (Tracteur, salle de traite, autres équipt) Opportunité pour production engrais (NH 3 )

15 La production d'énergie sur l'exploitation Une activité croissante Biogaz Fermentation déchets, lisiers, fumiers... Biomasse Paille, bois, résidus Exemple - Allemagne ~ 3,900 Biogas farms currently producing 1,376 MW of electricity (equiv. to one nuclear power plant) By 2020, Germany aims at producing 20% of its electricity from Biogas Solaire Vent Source : German Biogas Association, Fachverband Biogas e.v

16 Electricité stockée sous forme d'hydrogène The Haubenschild Farm (MN, USA) exploitation avec 850 vaches Digesteur Unité de méthanisation Méthane alimente un Cogenérateur pour la production d'électricité Conversion en hydrogène

17 Actions à mener dans les années à venir 1. Créer une ferme expérimentale "EIF" avec un tracteur NH2 2. Augmenter l'autonomie o Développer de nouvelles solutions de stockage o Améliorer le rendement global du système 3. Etablir des partenariats o production d'énergie, électrolyseur, stockage, piles à combustible 4. Construire de nouveaux prototypes (90 à 140ch) o fiabiliser, optimiser, démontrer, réduire les coûts Prévision Mise sur marché 2015 Partenaires financiers : accélérer la mise à en place du projet Action auprès des politiques pour aider la mise en place des projets / Brevets 1ère ferme Pilote "EIF" : FIN 2010

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19 Une production locale / Une consommation locale

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21 LE TRACTEUR À HYDROGÈNE NH 2 ET L INDÉPENDANCE ÉNERGÉTIQUE DE LA FERME UN AVENIR PLUS FACILE / PLUS PROPRE / PLUS SÛR À PORTÉE DE LA MAIN

22 ANTICIPANT L AVENIR, UNE FOIS ENCORE. Depuis ses origines, New Holland s est distingué en rendant le travail de la ferme plus facile et plus efficace, grâce à des produits innovants et abordables ; la vie des agriculteurs en a été ainsi facilitée et ils ont pu faire plus, en dépensant moins. Cet esprit précurseur nous a toujours incités à aller de l avant en anticipant l évolution de l agriculture et en concevant des solutions rentables et innovantes pour nos clients, ce qui leur a permis de rester productif, même dans une conjoncture sans cesse changeante. L importance grandissante des aspects environnementaux, dans le monde agricole et l incertitude relative à la disponibilité et au prix des carburants fossiles ont été à l origine du développement de notre initiative: Champion de l Energie Propre. Ce projet a fait de notre marque celle qui a le plus fort engagement en faveur des carburants d origine végétale et celle qui offre la plus large gamme de produits capables de fonctionner avec du biodiesel à 100%. Nous avançons vers l avenir : l avenir de l agriculture, l avenir de nos clients. 1 GÉNÉRATION DE L ÉLECTRICITÉ L énergie électrique est générée à partir de sources renouvelables et gratuites telles que l éolien, le photovoltaïque ou la biomasse, en fonction de leur disponibilité sur les exploitations agricoles. LA FERME ÉNERGÉTIQUEMENT INDÉPENDANTE : UN AVENIR À PORTÉE DE LA MAIN. La situation actuelle. Le carburant et l énergie représentent une part importante des coûts des intrants des agriculteurs. De plus les agriculteurs sont dispersés dans les campagnes. De ce fait, les coûts de mise à disposition du carburant et de l énergie sont également très élevés. Quels sont les besoins des agriculteurs? Les agriculteurs ont besoin de minimiser leurs risques et de garder des coûts opérationnels bas. Ils veulent de l indépendance et de la stabilité pour mieux gérer leurs exploitations agricoles. De quoi disposent les agriculteurs? Les agriculteurs disposent généralement de larges espaces. Et aussi de quantités considérables de ressources utilisables pour produire de l énergie. La solution de New Holland. La Ferme Energétiquement Indépendante est une approche nouvelle qui permettra aux agriculteurs de produire leur propre énergie pour leur ferme et leurs matériels agricoles. 5 LE TRACTEUR NH 2 AU TRAVAIL : LE CYCLE EST BOUCLÉ Avec le tracteur NH 2 et les futures machines à hydrogène New Holland, les agriculteurs seront en mesure de réaliser tous leurs travaux avec l hydrogène qu ils produiront à la ferme. La Ferme Energétiquement Indépendante. Et tout cela sera réalisé en utilisant l Hydrogène, généré à 100% à partir des ressources renouvelables dont les agriculteurs disposent en quantités importantes. LA PROCHAINE ÉTAPE / UN TRACTEUR NH 2 DE DEUXIÈME

23 2LA CONVERSION DE L ÉLECTRICITÉ EN HYDROGÈNE : L ÉLECTROLYSEUR La technologie de l électrolyse est utilisée pour obtenir l hydrogène et l oxygène à partir de l eau. En fait, il faut une source d eau et d oxygène. H 2 O O 2 H 2 H 2 3LE STOCKAGE DE H 2 L hydrogène est stocké en sécurité sur la ferme, dans des citernes haute pression. Et il est alors prêt à être utilisé comme carburant propre et gratuit. C O M M E N T Ç A M A R C H E? 4 CONVERSION DE H 2 EN ÉLECTRICITÉ MOTRICE POUR LE TRACTEUR NH 2 : LE PREMIER TRACTEUR À HYDROGÈNE ET ÉLECTRIQUE Le tracteur NH 2 n est pas seulement un prototype, mais un tracteur tout à fait fonctionnel disposant d un réservoir à hydrogène et de piles à combustible produisant l électricité qui active des moteurs électriques, lesquels font fonctionner le tracteur, et éventuellement des outils. H 2 H + H + O 2 H + H 2 O Pourquoi de l hydrogène? Parce que : C est un vecteur d énergie efficace Il fonctionne comme une batterie, en accumulant l énergie Il est plus avantageux et plus propre qu une batterie traditionnelle : aucun déchet. Refaire le plein est très rapide ; 5 mn pour remplir le réservoir contre des heures de recharge pour les batteries. Aucune émission de carbone PUISSANCE POUR LES SERVICES FILTRE À AIR RÉSERVOIR H 2 PUISSANCE POUR LA PRISE DE FORCE MOTEURS ELECTRIQUES PILES A COMBUSTIBLE PUISSANCE POUR LA TRACTION GÉNÉRATION ET UNE FERME EXPÉRIMENTALE / BIENTÔT MIS EN OEUVRE PRISE ELECTRIQUE EXTERIEURE

24 LE TRACTEUR À HYDROGÈNE NEW HOLLAND NH 2 SIMPLE / SÛR / PROPRE La base Un tracteur T6000 de série De quoi est-il constitué? - Un réservoir à Hydrogène - Un système de piles à combustible parfaitement intégrées dans un tracteur de série, avec des organes standards - Moteur électrique n 1 Puissance pour la traction - Moteur électrique n 2 Puissance pour la prise de force et les auxiliaires Ce qu il n a pas - Pas de réservoir à carburant diesel - Pas de moteur à combustion interne - Pas de tuyau d échappement - Pas de boîte de vitesses Comment ça marche? - Le système de piles à combustible transforme l hydrogène en électricité qui alimente les deux moteurs électriques. Le tracteur ne produit aucune émission. Seule une faible quantité d eau, sous forme de vapeur, est produite par les piles à combustible Spécifications du tracteur NH 2 - Puissance : 75 kw (106 ch) - Transmission : variation continue via le moteur électrique - PTO : transmission à variation continue via le moteur électrique Avantages du tracteur NH 2 - Silencieux Meilleur confort de l opérateur - Pas d émission - Pas de boîte de vitesse, ni de pertes de puissance - Puissance fournie selon le besoin Les améliorations potentielles - Moins de contraintes de conception Un nouveau concept de tracteur - Moins de composants, tracteur léger Plus de fiabilité car moins de pièces en mouvement - Remplacement du système hydraulique et des entraînements mécaniques par des éléments électriques : équipements entraînés électriquement (semoirs à grain, distributeurs d engrais, etc.) Pourquoi l hydrogène peut fonctionner sur les tracteurs? Les difficultés du H 2 dans les utilisations automobiles Réseau de distribution Espace nécessaire au stockage du carburant Intégration du réservoir H 2 dans les véhicules Le coût des piles à combustible par rapport au coût du véhicule Autonomie limitée Application au tracteur / à la ferme Production et consommation sur site : l indépendance énergétique de la ferme Espace disponible sur les fermes La taille importante du tracteur facilite l intégration du système H 2 Le coût du tracteur rend le système H 2 plus accessible qu en automobile Le tracteur travaille près de la ferme : pas de difficulté de ravitaillement Les données contenues sur cet imprimé sont fournies à titre indicatif. Les modèles décrits peuvent être modifiés par le fabricant sans préavis. Les dessins et les photos peuvent se rapporter à des équipements en option ou à des normes destinées à d autres pays. Publié par New Holland Brand Communications. Bts Adv. - Imprimé en Italie - 02/09 - TP01 - (Turin) 90014/FOO