Il doit être vert. Mais il doit aussi être allégé. C’est le défi auquel est confrontée l’industrie minière australienne lors du sevrage de ses énormes camions de transport de minerai de fer du diesel.
Le porte-parole de BHP, Brandon Craig, a déclaré que le combustible fossile contribue à environ 40 % des émissions de gaz à effet de serre de la multinationale minière. Et c’est un obstacle important aux ambitions de zéro émission nette de l’entreprise de 30% avant 2030.
Des alternatives sont disponibles. Mais les analystes de l’industrie disent Tous les carburants verts ne sont pas créés égaux.
BHP ne pense pas Piles à combustible à hydrogène ou les systèmes de batteries électriques sont à la hauteur pour alimenter sa flotte de transport. Encore.
« En fin de compte, notre objectif est d’avoir pleinement Flottes de camions électriques sur nos sites, mais les carburants alternatifs comme le HVO (Huile végétale hydrotraitée) peut nous aider à réduire nos émissions pendant la transition vers l’électrification », a déclaré Craig Dit.
Le HVO est un biocarburant liquide fabriqué à partir de matières végétales transformées, telles que le colza, le tournesol, le soja et l’huile de palme. Des graisses animales peuvent également être ajoutées au mélange.
Il peut être mélangé avec du diesel ou utilisé sous sa forme pure.
C’est pourquoi BHP expérimente le HVO dans sa mine de minerai de fer Yandi en Australie occidentale. Le biocarburant produit par BP fait l’objet d’une période d’essai de trois mois alimentant des camions de transport et des équipements miniers.
Mais l’utilisation du biodiesel comme carburant vert provisoire par BHP est révélatrice d’un problème plus vaste auquel sont confrontés les opérateurs de machinerie lourde.
Forces du marché
Les marchés des passagers et des véhicules utilitaires légers semblent voter avec leurs pieds.
Le deuxième plus grand constructeur mondial de voitures particulières, Volkswagen, a annoncé plus tôt ce mois-ci qu’il abandonnait l’hydrogène et qu’il abandonnerait plutôt Focus sur les véhicules entièrement électriques (VE).
Les ventes de véhicules électriques dépassent déjà de loin la concurrence de l’hydrogène. Environ 3000 hydrogène Les voitures à pile à combustible ont été vendues aux États-Unis l’année dernière, contre 807 000 voitures entièrement électriques.
Mais l’avenir du marché commercial et industriel lourd reste moins clair.
Andrew (Twiggy) Forrest, président exécutif de Fortescue Metals Group, a été un ardent défenseur de la construction d’un nouveau réseau mondial de carburant à hydrogène.
En 2021, l’ Branche de recherche de l’entreprise a commencé la conversion d’un ancien camion de transport de 221 tonnes en un prototype de pile à combustible à hydrogène. Le système de 180 kW et sa batterie de 300 kWh seront testés dans l’État de Washington. Région de Pilbara cette année.
La société vient également de prendre livraison d’un nouveau système de batterie de véhicule entièrement électrique qui sera utilisé pour alimenter un camion minier de 240 tonnes également exploité dans le Pilbara.
« Il s’agit d’une réalisation massive qui a été réalisée en un temps record et qui marque plusieurs premières pour une batterie de camion de transport minier électrique, avec un stockage d’énergie de 1,4 MWh, la capacité de se recharger rapidement en 30 minutes et la capacité de régénérer de l’énergie en descente. » Déclaration de l’entreprise Lit.
« Ce système est la première d’une série de technologies qui peuvent aider Fortescue à atteindre son objectif de zéro émission nette 2030, leader de l’industrie. »
Mais les espoirs de l’hydrogène ne se sont pas évaporés.
Un Agence australienne pour les énergies renouvelables (ARÈNE) Projet de démonstration d’hydrogène renouvelable teste la rentabilité et l’efficacité énergétique des véhicules lourds à pile à combustible à hydrogène à Townsville.
Le projet de 12 millions de dollars fournit cinq camions électriques à hydrogène de 140 tonnes qui fonctionneront aux côtés de leurs cousins diesel de la société coréenne Sun Metals. zinc raffinerie pour transporter le concentré de zinc et les lingots entre la raffinerie et le port.
ARENA estime que cela permettra d’éliminer 1300 tonnes d’émissions de dioxyde de carbone pour chacune des deux années de l’expérience. Mais le carburant cLes performances, la maintenance et la logistique d’EL Vehicles devront également être compétitives sur le plan commercial.
Et c’est là, selon les analystes, que réside la véritable valeur des systèmes d’entraînement entièrement électriques.
En chiffres
En ce qui concerne l’industrie lourde, trouver des carburants verts de remplacement s’est transformé en une course à deux chevaux. D’un côté, il y a l’effort visant à améliorer l’efficacité de l’hydrogène et à réduire les coûts d’infrastructure associés. L’autre consiste à trouver des matériaux de batterie moins chers qui conservent plus de charge plus longtemps que le lithium-ion.
Biodiesel
C’est la source de carburant la plus puissante une fois à l’intérieur du réservoir de carburant d’un véhicule, transportant environ 10 kWh d’énergie dans chaque litre.
C’est environ sept fois celui stocké dans un poids équivalent de batteries lithium-ion.
Mais plus des deux tiers de la production de diesel sont gaspillés sous forme de chaleur et de bruit.
Bien que la source de beaucoup d’enthousiasme au début des années 2000, Biocarburants ont récemment pris du recul dans la course à l’énergie verte. Le débat mondial sur la question de savoir si les cultures sources seraient mieux utilisées comme aliments a enlevé une grande partie de son éclat à ses références en matière d’équilibre carbone.
Et il a toujours besoin du même réseau mondial de stockage et de distribution énergivore – et donc coûteux – que son cousin fossile.
Hydrogène
Alors que 1kg de compressé hydrogène Le gaz contient à peu près la même énergie que 3 kg de diesel, il nécessite environ quatre fois plus de volume de stockage et nécessite des réservoirs de carburant renforcés beaucoup plus grands et plus lourds.
Environ 50% de sa production d’énergie est perdue lors de la combustion. Mais il faut aussi quatre fois plus d’énergie éolienne et solaire pour produire qu’un équivalent énergétique en électricité. L’hydrogène doit d’abord être séparé de l’eau, refroidi, pressurisé, transporté et stocké via un réseau de distribution entièrement nouveau et spécialisé.
L’hydrogène liquéfié a la densité d’énergie brute la plus élevée. Mais il doit être stocké et maintenu à une température inférieure à -253C au-delà de sa forme comprimée.
Piles
Recharger un pile n’a besoin que d’une source d’électricité renouvelable à proximité. Et les moteurs électriques convertissent environ 85% de l’énergie qu’ils consomment en mouvement productif.
Mais les batteries transportent le moins d’énergie pour leur taille et leur poids une fois dans un véhicule. À titre d’exemple, il faut une batterie lithium-ion de 20 tonnes pour fournir la même énergie qu’un réservoir de carburant diesel de 1000 litres.
L’équation est rendue plus compliquée par la nécessité de fabriquer et de transporter des batteries de remplacement déchargées.
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Jamie Seidel
Jamie Seidel est un journaliste indépendant basé à Adélaïde.
Le projet Greenlight est un regard d’un an sur la façon dont l’Australie régionale se prépare et s’adapte au changement climatique.
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