La balayeuse à hydrogène un concept de propulsion pour demain. Christian Bach Chef du Département Moteur à Combustible

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1 La balayeuse à hydrogène un concept de propulsion pour demain Christian Bach Chef du Département Moteur à Combustible

2 Mega-trend en secteur énergie La transition énergétique Überschüssige Leistung Objectifs de la stratégie énergétique: Economie de TWh Augmentation des énergies renouv. de 22.6 TWh PV: 10.4 TWh, Vent: 4 TWh, GeoTherm.: 4.4 kwh, Biom.: 1.1 TWh, Biogas 1.4 TWh, ARA/KVA: 1.3 TWh Maintien de la réduction CO 2 Jusque 2012: -10% par rapport de 1990 (CO 2 -Loi) Jusque 2020: -20% par rapport de 1990 (Discussion) Réalisation: Production d énergie renouvelable Intégration de cette énergie renouvelable (Ajustement réseau électrique) Utilisation de l électricité excèdent (stockage)... Source: BFE 2012

3 Mega-trend en secteur d énergie Electricité fluctuante (soleil + vent) Photovoltaïque Excès en été Vent Production stochastique Simulation de l alimentation électrique 2050 (Prognos) 35 TWh (soit 50%); dont ca. 15 TWh fortement fluctuante 9 TWh el. excèdent (en été), si centr. gaz/co-gen. pas reglables 4.5 TWh el. excèdent (été), si centr. gaz/co-gen. sont reglables Source: Prognos 2012

4 Demande de stockage additionnel Dépendant du scenario Continuer comme d habitude: centrales de pompage sont suffisants Politique énergétique nouvelle: Systèmes de stockage additionnels nécessaires à partir de 2023 Source: Prognos 2013

5 Mega-trend dans la Mobilité CO 2 -reduction des voitures neuf jusqu'à présent neuf

6 Balayeuse à hydrogène (hy.muve) Réalisation démonstrateur, 2 ans test de pratique Balayeuse + Pile à combustion Zéro émission, moins de bruit; opération en zones sensibles (piétons, halles, nuit et tôt le matin) Réduction de la consommation énergétique à 60-70% Premiers pas pour véhicules à hydrogène en villes Meyrin/Genève

7 Le concept de propulsion hy.muve Diesel-hydraulique Hydrogène-electrique Diesel Motor 55 kw Antriebsräder 28 kw v,f 7 kw Sauger Zusatzaggregate: kw Bürsten, Lenkung, Bremsen Dieseltank Brennstoffzellensystem H 2 H bar 20 kw 12 kwh Leistungsbatterie (Li-Po) ~ ~ ~ 28 kw 7 kw 5 kw Sauger M M <1 kw 12V Batterie Fahr- M antrieb Zus.- Klima- Hydr. anlage Moteur diesel avec distribution de puissance hydraulique Pile à combustible hydrogène avec distribution de puissance électrique

8 Spécifications du véhicule 12 kwh LiPo batterie, 16 kw PàC, 7 kg H bar Pile à combustible Ventilateur électrique Réservoir d hydrogène Moteur él. system hydraulique Batterie haute performance (Li-Po) Moteur électrique

9 Profils de conduite Déplacement et le balayer Déplacement (ca. 30%) Balayer (ca. 70%)

10 End energy consumption in MJ/h CO 2 emissions in kg/h Energie- et CO 2 -bilan H 2 utilisation et production Consommation de l énergie et émissions de CO EV [MJ/h] CO2 [kg/h] MJ/h kg/h MJ/h kg/h Dieselhydraulic Hydrogen- FC hybrid electric % réduction du consommation énergétique (tests de pratique) >60% CO 2 réduction des émissions CO 2, même avec production H 2 conventionnelle (reformage à la vapeur du gaz naturel)

11 Démonstrateur Mobilité Empa Utilisation électricité excédent pour la mobilité über Netz gekoppelt ( 60-70%) Batterie réseau électrique ( 75 85%)

12 Résumé La production d électricité renouvelable n est pas connectée avec l utilisation (comme la production d électricité fossile ou nucléaire, à cause de son intermittence). On a donc besoin des systèmes de stockages. L hydrogène est une possibilité de stockage intéressante pour le niveau de distribution, si on a des consommateurs d hydrogène. Véhicules de balayage d'aujourd'hui consomment - en raison du temps de fonctionnement élevé - autant d'énergie que voitures automobiles et ont donc une grande relevance énergétique. Une réduction de la consommation énergétique de 60-70% est possible avec un concept de propulsion avec pile à combustible. Les Balayeuses sont utilisés dans des zones sensibles telles que les passages pour piétons, les trottoirs, les couloirs, et aussi tôt le matin. Dans ces zones et temps, des véhicules sans émission et avec un bruit réduit sont très avantageux.

13 Merci beaucoup pour votre attention! Remerciements: - Ville de Meyrin et le canton de Geneve - Centre de voirie et horticole (Mr. Chatelain, Mr. Angius) - Association innolab (Van Khai Nguyen) - Mr. Marco Brügger, Empa - Dr. Felix Büchi, PSI - Mr. Marco Meier, Bucher Schörling - Mr. Markus Epple, Messer Schweiz AG - Dr. Stefan Oberholzer, BFE Contact: christian.bach@empa.ch