Les trains à hydrogène accélèrent la décarbonation ferroviaire mondiale

Les trains à hydrogène gagnent du terrain dans la décarbonation ferroviaire mondiale

La poussée mondiale pour décarboner le transport ferroviaire s'accélère avec les trains à pile à combustible hydrogène qui passent en 2025 des programmes pilotes à la commercialisation précoce. Des développements majeurs en Amérique du Nord et en Europe montrent une confiance croissante dans l'hydrogène comme alternative viable au diesel pour le fret et les services régionaux de passagers.

Percées commerciales en Amérique du Nord

Ballard Power Systems connaît ce que les analystes de l'industrie appellent un 'point de basculement majeur' en 2025, avec une transition des projets de démonstration vers le déploiement commercial. L'entreprise a reçu une commande importante de 1,5 MW de Sierra Northern Railway pour convertir trois locomotives de manœuvre diesel avec leurs moteurs FCmove®-XD. 'Nous assistons à un changement fondamental des programmes pilotes vers des affaires récurrentes et une commercialisation précoce,' a déclaré un porte-parole de Ballard.

Canadian Pacific Kansas City (CPKC) a conclu des accords d'approvisionnement à long terme avec Ballard pour le fret lourd, marquant l'un des premiers engagements majeurs pour l'hydrogène dans le fret ferroviaire nord-américain. Pendant ce temps, le premier projet américain de train à hydrogène pour passagers avec Stadler progresse, représentant une étape cruciale dans la diversification des options ferroviaires zéro émission au-delà de l'électrification.

Expansion européenne et développement d'infrastructure

En Europe, Siemens Mobility déploie sept trains de passagers Mireo Plus H, alimentés par des piles à combustible Ballard, dans la région Berlin-Brandebourg, le service devant commencer fin 2024. Le partenariat comprend une déclaration d'intention pour jusqu'à 200 modules de pile à combustible supplémentaires dans les six prochaines années, indiquant un investissement à long terme dans le rail hydrogène.

Une étude approfondie publiée dans Scientific Reports présente un cadre optimisé pour la conception d'infrastructures de ravitaillement en hydrogène. Les chercheurs ont développé des modèles mathématiques avancés pour minimiser les coûts d'investissement et opérationnels tout en garantissant des réseaux de ravitaillement fiables. 'Le défi n'est pas seulement les trains eux-mêmes, mais la construction de l'écosystème de ravitaillement qui les rend pratiques pour les opérations quotidiennes,' a expliqué l'auteur principal de l'étude.

Avantages techniques et environnementaux

Les trains à hydrogène offrent plusieurs avantages clés par rapport aux autres technologies zéro émission. Selon des recherches dans ScienceDirect, les trains à pile à combustible offrent une densité énergétique plus élevée que les alternatives batterie et nécessitent moins d'investissement en infrastructure comparé aux systèmes de caténaire. Lorsqu'ils sont alimentés par de l'hydrogène vert produit à partir de sources renouvelables, ces trains atteignent une véritable opération zéro carbone.

Une étude britannique analysant les trains régionaux Class 195 a constaté que la conversion aux moteurs à combustion hydrogène pourrait réduire les émissions équivalentes CO2 jusqu'à 187,4 kilotonnes sur une durée de vie de 30 ans. 'L'hydrogène offre une solution pratique à moyen terme pour les lignes où l'électrification complète n'est pas économiquement viable,' a noté l'équipe de recherche.

Projets pilotes mondiaux et perspectives d'avenir

L'Allemagne reste leader avec la première route permanente au monde de trains à hydrogène, tandis que de nouveaux projets pilotes émergent mondialement. La Suède a déployé la locomotive de manœuvre à hydrogène de PESA, et l'Inde et l'Italie développent des partenariats pour étendre la technologie ferroviaire à hydrogène sur leurs marchés.

La transition fait face à des défis, notamment la nécessité de réduire les coûts de production et de stockage de l'hydrogène, plus le développement de réseaux de ravitaillement complets. Cependant, le nombre croissant de déploiements commerciaux suggère que l'hydrogène s'établit mondialement comme une composante clé des stratégies de décarbonation ferroviaire.