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il est trop difficile de transformer les véhicules utilitaires en nouvelles sources d’énergie. existe-t-il un potentiel pour ce type de carburant ?

2024-10-07

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il n'est pas réaliste pour un camion qui vise à « gagner de l'argent » et peut « charger et tirer » de réduire son kilométrage et de perdre du temps à attendre la recharge. cependant, dans la transformation verte actuelle de l’industrie automobile, la nouvelle utilisation énergétique des véhicules utilitaires constitue un lien incontournable.

les données montrent qu'en août de cette année, le taux de pénétration des véhicules de tourisme à énergie nouvelle dans mon pays a dépassé 50 % pour le deuxième mois consécutif. cependant, après plus de dix ans de développement, les véhicules utilitaires à nouvelles énergies, qui n'ont pas reçu moins de soutien politique que les véhicules de tourisme à nouvelles énergies, ont un taux de pénétration de seulement 17 %, et la plupart d'entre eux sont dans le domaine des bus à itinéraires fixes.

face aux objectifs du « double carbone » du « pic carbone » et de la « neutralité carbone », la pression des émissions dans le domaine des véhicules utilitaires augmente de jour en jour. « les véhicules utilitaires sont au centre de la réduction des émissions et de la réduction des émissions de carbone dans les domaines de l'automobile et des transports. leur propriété représente 12 % de la propriété totale des véhicules, mais leurs émissions de carbone représentent plus de 55 %. il est impératif de promouvoir les nouvelles énergies. transformation des véhicules utilitaires. " shi jianhua, secrétaire général adjoint de l'association chinoise des 100 véhicules électriques, a déclaré dans une interview avec china news weekly : " à l'heure actuelle, en tenant compte de facteurs tels que l'autonomie des véhicules utilitaires, la fiabilité, l'économie et l'adaptabilité des scènes. , les technologies de pile à combustible électrique pure et à hydrogène existent toujours. avec certaines limites, l'orientation du développement de la coexistence de plusieurs voies techniques est plus conforme aux conditions nationales actuelles et aux règles de développement industriel.

pourquoi est-il si difficile de convertir les véhicules utilitaires en nouvelles sources d’énergie ?

les véhicules utilitaires à nouvelles énergies font référence aux véhicules utilitaires utilisant les nouvelles technologies énergétiques. ces véhicules utilisent des batteries, des moteurs électriques,pile à combustible à hydrogèneet d'autres nouveaux systèmes électriques pour réduire la dépendance aux carburants pétroliers traditionnels, réduire la pollution de l'environnement et réduire les émissions de gaz à effet de serre.

liu hanru, scientifique en chef du long-range new energy commercial vehicle group et directeur général de alcohol hydrogen ecological company, a déclaré à china news weekly : « du point de vue de l'industrie, comparé aux véhicules de tourisme à nouvelle énergie, le nouveau processus énergétique des véhicules utilitaires est relativement à la traîne ; du point de vue de l'utilisateur, la facturation des problèmes majeurs tels que la longue durée, le peu d'installations de réapprovisionnement en énergie, la courte autonomie et l'anxiété liée aux performances des produits causée par des scénarios d'utilisation complexes limitent également l'amélioration continue du taux de pénétration des véhicules utilitaires à énergie nouvelle. »

shi jianhua a déclaré que les véhicules utilitaires sont avant tout des moyens de production. ils sont de grande taille et lourds et nécessitent de nombreux changements. au début du développement des nouvelles énergies, l’électrification était la priorité principale, et l’état actuel des batteries ne pouvait pas répondre pleinement aux besoins des véhicules commerciaux en tant que moyen de production. en tant que produit de consommation, les voitures particulières sont principalement destinées à un usage quotidien. elles sont relativement petites et plus faciles à promouvoir lors des premières opérations de démonstration. c'est une raison objective.

les véhicules électriques purs et les véhicules à pile à combustible à hydrogène sont actuellement les principales nouvelles technologies énergétiques pour les automobiles en chine. cependant, à en juger par des facteurs tels que l'autonomie de croisière, la fiabilité, l'économie et l'adaptabilité des scènes, les véhicules électriques purs et les technologies de pile à combustible à hydrogène ont des possibilités. l'avantage dans le domaine des transports, en particulier le développement du domaine des véhicules utilitaires, présente certaines limites.

en utilisation réelle, les véhicules utilitaires purement électriques nécessitent beaucoup de temps pour se recharger et la capacité de charge est plus grande, ce qui rend les véhicules utilitaires moins rapides que les véhicules de tourisme dans le processus de promotion. cependant, la production, le stockage et le transport d’hydrogène ne peuvent pas répondre aux besoins du transport longue distance.

« au stade où les batteries sont encore immatures, la voie technique pour une nouvelle utilisation de l'énergie des véhicules utilitaires n'est pas claire. jusqu'à présent, les véhicules utilitaires coexistent encore avec une variété de voies techniques, notamment le gaz naturel, le méthanol, l'électricité, les piles à combustible à hydrogène, etc. ", a déclaré shi jianhua. .

liu hanru a déclaré que la planification initiale des véhicules à énergie nouvelle était principalement électrique pure, à pile à combustible à hydrogène, à autonomie étendue ou hybride rechargeable. le pays soutient actuellement la nouvelle politique énergétique pour les véhicules utilitaires alcool-hydrogène, mais certains endroits ne l'acceptent toujours pas et les normes sont différentes selon les endroits.

shi jianhua a également déclaré que la difficulté de promouvoir les véhicules alcool-hydrogène est qu'ils n'ont pas été pleinement inclus dans la séquence des véhicules à énergies nouvelles et ne peuvent pas bénéficier pleinement des politiques dont devraient bénéficier les véhicules à énergies nouvelles. l’environnement entourant cette politique affectera également la construction de stations-service. en tant que moyen de production, il nécessite un soutien économique. s'il bénéficie de politiques différentes des autres voies techniques, cela peut également affecter l'enthousiasme pour la promotion.

l’« hydrogène alcoolique » peut-il contourner les défauts de l’électricité pure et de l’hydrogène ?

la chine est riche en charbon, pauvre en gaz et pauvre en pétrole, et sa dépendance vis-à-vis du pétrole étranger dépasse 72 %. les voitures consomment 70 % de la consommation actuelle de pétrole, et les véhicules utilitaires sont encore plus consommateurs d’énergie.

outre les voies relativement courantes de la technologie des piles à combustible électriques pures et à hydrogène dans le domaine des véhicules utilitaires à nouvelles énergies,université qinghuashuai shijin, professeur à l'école des véhicules et des transports et directeur du centre d'énergie de transport propre tsinghua-shell, estime que le méthanol vert est très attractif en tant que carburant liquide. "l'industrie devrait adopter activement ce nouveau carburant. à l'avenir, un modèle composé à 50 % d'énergie électrique pure et à 50 % d'énergie rechargeable pourrait être formé."

source de l'image : nouvelle énergie à distance

à l’heure actuelle, les véhicules électriques à autonomie étendue connaissent une croissance rapide dans le domaine des voitures particulières. le véhicule électrique alcool-hydrogène est un véhicule électrique à autonomie étendue qui utilise du méthanol au lieu de l'essence et du diesel traditionnels comme carburant principal, et combine la technologie d'un moteur à carburant au méthanol et d'une batterie de puissance.

par rapport à l'hydrogène et à l'électricité, l'avantage du méthanol est qu'il est liquide dans des conditions normales de température et de pression. en tant que carburant à faible teneur en carbone et contenant de l'oxygène, il présente les caractéristiques d'une combustion efficace, d'émissions propres et d'une énergie renouvelable. , sûr et pratique à stocker et à transporter. c'est ce qu'on appelle « l'hydrogène » liquide et « l'électricité » liquide.

de plus, il existe une interopérabilité entre le méthanol et l'hydrogène. dans la préparation de l'alcool vert, le méthanol peut être produit à partir d'un mélange d'hydrogène, de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone grâce à une réaction de synthèse catalytique à haute température et haute pression. les véhicules alcool-hydrogène peuvent atteindre un cycle de vie complet de décarbonation. "le méthanol vert s'inscrit dans la voie de la nouvelle technologie énergétique e-fuel reconnue par l'europe, qui est plus propice à la promotion des véhicules électriques à alcool-hydrogène pour entrer sur le marché international", a déclaré shi jianhua.

des données pertinentes montrent qu'actuellement, 70 % de l'électricité produite par le state grid est alimentée au charbon. une tonne de charbon génère 3 300 kilowattheures d'électricité et produit 2,6 tonnes de dioxyde de carbone, qui peuvent être utilisées par un camion lourd électrique pur de 49 tonnes. parcourir environ 1 900 kilomètres. une tonne de charbon de mauvaise qualité peut produire 0,66 tonne de méthanol, produisant 1,67 tonne de dioxyde de carbone, qui peut être hydrogéné pour produire 1,21 tonne de méthanol, avec une production totale de 1,87 tonne de méthanol. , qui peut être utilisé par un camion lourd de 49 tonnes de méthanol pour parcourir environ 2 400 km.

en termes d'économie, le coût d'achat des véhicules utilitaires électriques à alcool-hydrogène est similaire à celui des véhicules diesel et inférieur à celui des modèles électriques purs et à pile à combustible à hydrogène. il peut résoudre la plupart des goulots d'étranglement rencontrés dans le processus actuel d'électrification des véhicules utilitaires. .

shi jianhua a déclaré que par rapport aux moteurs à combustion interne traditionnels et à d'autres technologies de véhicules à énergie nouvelle, davantage de brevets sur les moteurs à combustion interne au méthanol sont entre les mains des entreprises chinoises, éliminant ainsi le risque de « cou coincé ». de plus, les véhicules électriques alcool-hydrogène disposent d'une chaîne industrielle et d'une chaîne d'approvisionnement complètes indépendantes et contrôlables. une chaîne industrielle complète comprenant les composants de base du méthanol, le groupe motopropulseur au méthanol, la fabrication de véhicules, l'équipement de remplissage de méthanol ainsi que le stockage et le transport du méthanol a été construite. le système de fournisseurs est entièrement en chine. en termes d'approvisionnement en énergie de méthanol, la chine est le plus grand producteur et utilisateur de méthanol au monde. le méthanol représente actuellement 60 % de la capacité de production mondiale, et la production et l'approvisionnement en énergie de méthanol sont contrôlables de manière indépendante. les données montrent que la capacité de production de méthanol de la chine atteindra près de 110 millions de tonnes en 2023, soit 60 % de la capacité mondiale de production de méthanol, et qu'elle est le plus grand producteur et utilisateur de méthanol.

zhao kai, représentant en chef de la chine de l'association mondiale de l'industrie du méthanol, a déclaré que d'ici 2030, la capacité mondiale de production de méthanol renouvelable devrait atteindre 27 millions de tonnes, dont la chine occupera une position importante et pourrait atteindre la moitié de la total mondial. de plus, le potentiel du méthanol en tant que transporteur d’hydrogène ne peut être ignoré. non seulement le méthanol peut être converti en énergie hydrogène grâce à l'hydrogène, mais sa capacité théorique de stockage d'hydrogène est 40 % supérieure à celle de l'hydrogène liquide, ce qui en fait un transporteur d'hydrogène idéal à des températures et pressions normales, adapté aux piles à combustible et à la production distribuée d'hydrogène.

il reste encore des difficultés à résoudre

liu hongrong, secrétaire général adjoint exécutif de la branche de l'industrie de l'énergie de biomasse de l'association chinoise de promotion du développement industriel, estime que le développement de l'industrie du méthanol vert est encore confronté à de nombreux défis. en particulier, des percées sont nécessaires de toute urgence dans les technologies clés, la synthèse et le traitement des matières premières, l’ajustement du rapport carbone-hydrogène et l’efficacité des catalyseurs. dans le même temps, la dispersion de la biomasse et le coût élevé du captage du dioxyde de carbone constituent également des facteurs limitants. la construction normalisée est cruciale dans le développement industriel. il existe actuellement un certain nombre de normes nationales, industrielles et locales, mais il manque des normes ciblant spécifiquement le méthanol vert.

"le problème du développement des modèles électriques alcool-hydrogène réside actuellement principalement dans le ravitaillement." liu hanru a déclaré qu'il n'existe actuellement aucune autorité compétente dans l'industrie pour prendre la tête du secteur du méthanol. "le carburant hydrogène appartient au ministère du logement et de l'urbanisme. -le développement rural, l'essence et le diesel appartiennent au ministère du commerce, nous utilisons donc maintenant donnez libre cours à la promotion politique de divers gouvernements locaux et essayez-le d'abord.

en outre, liu hanru a également déclaré qu'il avait confiance dans la technologie à distance au niveau technique, mais qu'il avait besoin d'un soutien politique. "nous espérons former un consensus social grâce à diverses méthodes pour rendre la nouvelle route énergétique du pays plus complète et enrichie et réaliser une route technologique multi-énergies."

en fait, au cours de la dernière année, le développement des véhicules électriques à alcool-hydrogène a été davantage soutenu par les politiques centrales et locales. parmi eux, en décembre 2023, la commission nationale du développement et de la réforme a révisé et publié le « catalogue d'orientation pour l'ajustement structurel industriel (édition 2024) », en ajoutant « la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau et synthèse catalytique de méthanol vert à partir de dioxyde de carbone ». en août 2024, le conseil d'état a publié les « avis sur l'accélération de la transformation verte globale du développement économique et social », et des stations-service d'alcool ont été incluses dans le réseau d'infrastructures de transport vert.

depuis le début de cette année, la commission nationale du développement et de la réforme, le ministère des transports et le ministère des finances ont successivement publié des documents axés sur la mise au rebut et le renouvellement des anciens camions, bus urbains, etc., et publié une série de les détails de la mise en œuvre des subventions à l'échange. ces politiques accélèrent l'application généralisée des véhicules électriques à base d'alcool et favorisent la transformation verte de l'industrie des véhicules utilitaires. début septembre, les ministères et commissions nationaux ainsi que diverses provinces et villes avaient publié plus de 30 documents politiques soutenant la promotion et l'application des véhicules alcool-hydrogène.

chen bo, directeur de l'institut de recherche sur les normes et les quotas du ministère du logement et du développement urbain et rural, a déclaré qu'il utiliserait la plateforme d'innovation pour mener des recherches et promouvoir activement l'application de nouvelles technologies et de nouveaux produits dans divers scénarios d'application. y compris l'application de l'alcool dans l'industrie automobile.

avec le soutien des politiques, des entreprises de véhicules commerciaux et de pièces détachées, notamment china national heavy duty truck, shaanxi automobile heavy truck, faw jiefang, weichai et yuchai, sont entrées dans l'industrie de l'énergie au méthanol et explorent le domaine des camions lourds au méthanol et des chaînes électriques associées. les véhicules au méthanol pourraient marquer un tournant dans le développement.

auteur : liu shanshan

editeur : zheng yu