Ce moteur à l’énergie tout à fait improbable développe 370 chevaux destinés à propulser un poids lourd de plusieurs tonnes.

Ce projet, qui s’inscrit dans le cadre d’une initiative soutenue par l’industrie, marque une avancée significative dans les efforts de transition vers une mobilité plus durable.

Le Southwest Research Institute (SwRI) a récemment dévoilé un moteur à combustion interne alimenté à l’hydrogène (H2-ICE) destiné au marché des poids lourds, capable de produire un couple impressionnant de 2 025 Nm tout en maintenant des émissions ultra faibles.

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Une avancée majeure pour l’énergie propre

Dans le cadre de ses initiatives visant à promouvoir l’énergie propre dans le secteur des transports, SwRI a développé un véhicule de démonstration fonctionnant à l’hydrogène. Ce projet fait partie du consortium H2-ICE, une initiative soutenue par l’industrie visant à démontrer les capacités des moteurs à combustion interne alimentés à l’hydrogène. Le moteur développé dans ce cadre affiche des niveaux d’émissions de NOx (oxydes d’azote) et de CO2 (dioxyde de carbone) exceptionnellement faibles, tout en fournissant un couple et une puissance suffisants pour les applications lourdes.

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Le Consortium H2-ICE : Un effort de collaboration

Créé en novembre 2022, le consortium H2-ICE rassemble des acteurs majeurs du secteur des transports, notamment des constructeurs de camions et de moteurs, des fournisseurs de carburants et lubrifiants et des fournisseurs de premier rang. L’objectif principal du consortium est de promouvoir la mobilité durable grâce à une technologie avancée de moteurs à hydrogène. SwRI, en collaboration avec ses partenaires, a démontré comment les véhicules H2-ICE peuvent compléter d’autres technologies de véhicules zéro émission.

Défis techniques et objectifs ambitieux

Pour atteindre les objectifs ambitieux du consortium, l’équipe du SwRI a modifié un moteur au gaz naturel X15N fourni par Cummins pour qu’il fonctionne à l’hydrogène injecté au port. L’objectif était d’atteindre un taux de NOx ultra faible de 0,02 g/hp-h (grammes par cheval-vapeur par heure) établi par le California Air Resource Board (CARB) en seulement 18 mois. Cette mission nécessitait une planification minutieuse et une intégration efficace des composants fournis par les membres du consortium.

Performance et efficacité du H2-ICE

Le moteur H2-ICE, propulsé par un moteur de 370 chevaux, délivre un couple impressionnant de 2 025 Newton-mètres (Nm), ce qui le rend idéal pour les applications de transport lourd. Selon SwRI, le moteur fonctionne avec un rendement supérieur à 40 %, atteignant un pic de 43 %, tout en produisant des émissions de CO2 minimales, mesurées à environ 1,5 gramme de CO2 par cheval-vapeur et par heure (g/hp-hr).

Systèmes innovants de traitement des émissions

Fort de son expérience dans les projets à faibles émissions de NOx pour les moteurs lourds, SwRI a développé un système de post-traitement innovant spécifiquement adapté à l’environnement des gaz d’échappement de l’hydrogène. Ce système, combiné aux émissions intrinsèquement faibles du H2-ICE, réduit considérablement les émissions de NOx. Avec des catalyseurs vieillissants, les émissions de NOx sont réduites à seulement 0,008 g/hp-h, bien en dessous de la limite de 0,035 g/hp-h de l’EPA pour 2027, établissant ainsi une nouvelle norme industrielle.

Un avenir prometteur pour la technologie de l’hydrogène

Les résultats de ce projet montrent que les moteurs à hydrogène peuvent non seulement réduire les émissions, mais également fournir les performances nécessaires aux applications de transport lourd. Le succès de l’initiative H2-ICE souligne l’importance de la collaboration entre les différents acteurs de l’industrie pour surmonter les défis techniques et promouvoir des solutions de mobilité durable.

Impact sur l’industrie et l’environnement

Le développement du moteur H2-ICE par SwRI représente une avancée significative vers une mobilité plus propre. En réduisant les émissions de NOx et de CO2 tout en conservant des performances élevées, ce moteur offre une solution viable pour les poids lourds, souvent considérés comme difficiles à décarboner. De plus, les technologies développées dans le cadre de ce projet peuvent servir de base à des améliorations futures dans d’autres secteurs des transports et au-delà.

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Cet article explore les avancées significatives réalisées par le Southwest Research Institute dans le développement de moteurs à combustion interne alimentés à l’hydrogène. Grâce à une étroite collaboration avec des partenaires industriels, SwRI a démontré que ces moteurs peuvent réduire les émissions tout en offrant des performances adéquates pour les applications lourdes, ouvrant ainsi la voie à une mobilité plus durable.

Source : Eurêkalert