Les carburants écologiques ne sont pas seulement intéressants pour les voitures: il existe également un bateau fluvial propulsé par une pile à combustible. Les principes applicables en construction navale sont toutefois différents de ceux valables en construction automobile ou aéronautique: là le poids ne joue pratiquement aucun rôle mais la durée de vie du moteur doit être égale à celle du bateau lui-même. Des scientifiques ont développé un accumulateur à hydrure – autrement dit le réservoir à hydrogène – pour cette solution longue durée high-tech.
L’alimentation en hydrogène de la pile à combustible est assurée par un accumulateur à hydrure, développé par l’Empa avec le soutien financier de l’Office fédéral de l’énergie (OFE), qui est capable de stocker 50 kWh d’énergie; cette capacité correspond à 20 bouteilles de gaz sous pression d’une contenance de 10 litre. Le matériau servant au stockage de l’hydrogène est une poudre d’un alliage de titane, zirconium, manganèse, vanadium et fer. Cette poudre métallique, enfermée dans des tubes d’acier hermétiques, est capable de stocker l’hydrogène et de le relâcher lorsqu’on la chauffe. C’est aussi pourquoi chaque module de stockage est placé dans un réservoir d’eau qui peut être chauffé ou refroidi – car lors de la «charge» la poudre métallique dégage de la chaleur. Le bateau est encore équipé de cellules photovoltaïques qui fournissent jusqu’à 320 Watt d’électricité.
Charges et décharges – 100 ans durant
La navigation sur les canaux avec leurs écluses demande une puissance électrique qui varie fortement. Pour ménager la pile à combustible, le moteur tire son électricité des accumulateurs au plomb. Un trajet typique dure de quatre à six heures pour lequel le bateau consomme de 12 à 18 kWh de courant. La pile à combustible fournit en exploitation constante 24 kWh d’énergie par jour. Les systèmes de contrôle et de surveillance électroniques consommant eux aussi de l’énergie, il reste environ 19 kWh pour recharger les accumulateurs tampons. – soit suffisamment d’énergie pour un trajet de six heures par jour.
La durabilité et la fiabilité de l’accumulateur d’hydrogène à hydrure métallique ont tout d’abord été testées en laboratoire. Pour l’exploitation du «Ross Barlow» cela signifie que s’il navigue 650 kilomètres par année sur les canaux anglais, il lui faut s’alimenter 12 fois par année en hydrogène. Dans ce cas, la durée de vie de l’accumulateur à hydrure dépasserait 100 ans – soit bien plus que la durée de vie du bateau lui-même.
Les résultats du test en navigation
Lors de sa navigation de 105 kilomètres en quatre jours effectuée l’été dernier, le «Ross Barlow» a consommé 106 kWh – y compris le courant pour l’éclairage et la recharge des téléphones mobiles et des ordinateurs portables de l’équipage. La batterie d’accumulateurs électriques a fourni 71 pour-cent de cette énergie, la pile à combustible 25 pour-cent et les cellules photovoltaïques 4 pour-cent. L’équipage a loué de façon unanime le déplacement pratiquement exempt de bruit du bateau et l’absence de dégagement de gaz d’échappement désagréables lors du passage des écluses. Le bateau à moteur diesel de taille comparable qui accompagnait le «Ross Barlow» a consommé 50 litres de carburant diesel, ce qui correspond à 133 kilogrammes d’émissions de CO2. Les émissions de CO2 du «Ross Barlow» sont elles égales à zéro, à condition toutefois que l’hydrogène soit produit à partir de ressources renouvelables et qu’il soit transporté sans émissions sur les rives du canal pour faire le plein d’hydrogène du bateau.
