Le monde des substituts de carburant
Un véhicule durable est un véhicule qui produit moins d'impacts nocifs sur l'environnement qu'un véhicule à moteur à combustion interne classique. Il peututiliser du gaz naturel liquéfié (GNL), du gaz naturel comprimé (GNC), des biocarburants et plus encore. Cependant, un véhicule véritablement écologique doit répondre à des exigences spécifiques et peut inclure des voitures électriques, des véhicules hybrides électriques, des véhicules à pile à combustible, etc. Ces véhicules sont alimentés par des alternatives aux carburants fossiles (essence, gaz naturel, diesel) et ne produisent pas d'émissions de gaz à effet de serre (GES).
Pourquoi avons-nous besoin d'un carburant de transport alternatif?
Le résultat du Sommet de la CCNUCC à Paris en 2015 (COP21) a été l'approbation de l'Accord de Paris historique dans lequel les pays du monde se sont engagés, entre autres, à réduire considérablement les émissions mondiales de GES. Un levier clé dans les stratégies pour atteindre les objectifs de l'Accord de Paris est de passer de l'utilisation des combustibles fossiles aux énergies renouvelables, y compris l'énergie nucléaire, et de progresser vers des économies moins énergivores. Il va sans dire que le secteur des transports génère une part importante des émissions de GES.
Les expéditeurs et les transporteurs ont beaucoup à prendre en compte ces facteurs dans la mesure où ils visent à diversifier leur combinaison de sources d'énergie pour le transport. C’est un exercice d’équilibrage qui nécessite de peser de nombreux facteurs tels que l’investissement en capital, le coût de la consommation d’énergie, les infrastructures disponibles et les objectifs de développement durable individuels.
Nous divisons les moteurs à combustion interne en deux catégories: source de carburant unique (la plus courante) et source multi-carburant. Nous utilisons ici des véhicules électriques à batterie, solaire, biocarburant (biodiesel, bioalcool, éthanol, charbon de bois, gaz naturel comprimé etc.). Systèmes d'alimentation complets et peut fonctionner avec l'un ou l'autre des carburants (par exemple gaz + liquide, gaz + gaz, liquide + liquide). Le carburant flexible, connu sous le nom de flex-fuel / flexifuel en Europe ou flex au Brésil, est utilisé dans les véhicules équipés d'un moteur à combustion interne conçu pour fonctionner avec plus d'un type de carburant. Les véhicules à carburant flexible les plus courants sur le marché utilisent un mélange d'essence et jusqu'à 83% d'éthanol.
Quelle est la vraie réponse aux carburants alternatifs?
Les biocarburants, produits à partir de la biomasse, sont déjà disponibles. Les exemples incluent l'éthanol fabriqué à partir de canne à sucre, de maïs, de sorgho et de biodiesel à base d'huiles végétales et de graisses animales liquides. Ces carburants appartiennent à une classe d'énergies renouvelables, moins toxiques et beaucoup plus durables que les carburants fossiles conventionnels, qui peuvent réduire les émissions dans le secteur des transports. Bien sûr, il existe des défis, tels que la difficulté d'utiliser le biodiesel à froid, car il provoque une cristallisation et a tendance à se gélifier (geler), ce qui pourrait causer de graves dommages au moteur d'un camion.
Comme mentionné ci-dessus, le gaz naturel comprimé et liquéfié (GNC et GNL) est une alternative à l'essence et au diesel. Le GNC était en fait utilisé avant la Seconde Guerre mondiale en Europe, cependant, les problèmes d'espace de stockage réduit ont rendu la distance de déplacement très courte - 50 à 70 kilomètres.
Aujourd'hui, cette alternative plus durable à faibles émissions gagne des parts de marché pour le transport lourd. Les progrès des technologies des moteurs et des systèmes d'alimentation en carburant ont contribué à l'utilisation de l'industrie de la logistique ainsi qu'à son cours de bourse bas et stable.
Le GNL est plus cher que le GNC à produire, à stocker et à transporter. Il émet des niveaux d'émissions de GES légèrement plus élevés. Son utilisation est plus courante en Europe où il y a un manque de pipelines pour le transport de GNC longue distance.
Les États-Unis disposent d'abondantes ressources en gaz naturel issues du boom du schiste qui a permis d'énormes augmentations de production. Le type spécifique de moteur et la disponibilité de stations de ravitaillement pour les camions utilisant du gaz de schiste posent un défi, ce qui nécessitera des investissements technologiques et infrastructurels supplémentaires. Le GNC peut être utilisé dans les moteurs diesel avec une meilleure consommation de carburant. En ce qui concerne la durabilité, il s'agit toujours d'un combustible fossile et sa production laisse une énorme empreinte carbone.
Le stockage d'énergie pour les véhicules électriques dans l'industrie du fret reste un défi majeur en termes de sécurité, de taille, de coût et de gestion globale de la batterie. Le coût des temps d'arrêt des camions pendant la charge peut le rendre moins attrayant dans certaines chaînes d'approvisionnement. De plus, après une charge complète, un camion peut parcourir en moyenne environ 350 kilomètres, alors que la plupart des expéditions longues font 1000 kilomètres ou plus.
Nous devons garder à l'esprit que le réseau électrique local est alimenté par des centrales qui ne sont pas nécessairement exemptes d'émissions, de sorte qu'il peut être difficile de mesurer les émissions réelles des véhicules alternatifs. Par exemple, en Islande, presque toute la production d'électricité est fournie par des énergies renouvelables, c'est pourquoi les bornes de recharge pour véhicules sont alimentées par le réseau qui produit de l'électricité à partir de l'hydroélectricité et de l'énergie géothermique. En revanche, aux États-Unis, la majeure partie de l'électricité produite est d'origine fossile.
La production de carburants alternatifs augmente chaque année, néanmoins, de nombreux défis demeurent. Même si nous résolvons le problème du manque de ressources, il reste encore plusieurs problèmes environnementaux ouverts.
Compte tenu du rythme de développement des véhicules hybrides dans le monde, il semble que ce soit l'idée la plus prometteuse pour la prochaine génération de camions. Cette prochaine période sera une étape intermédiaire dans l'évolution vers l'électricité comme principale source de combustible. L'UE, les États-Unis et le Japon améliorent déjà l'efficacité grâce à la réduction des effectifs des moteurs.
Les zones à faibles émissions (LEZ) sont de plus en plus populaires dans les villes du monde développé. Il s'agit d'une zone définie dont l'accès est restreint pour améliorer la qualité de l'air. Les camions polluants ne sont pas autorisés à entrer, c'est donc une incitation supplémentaire pour les entreprises de logistique à utiliser davantage de moteurs bicarburant pour garantir que les livraisons régulières de marchandises ne seront pas interrompues.
Après avoir vu des camions hybrides sur le marché, nous serons en mesure de réfléchir à la manière de rendre le système entièrement électrique plus efficace. La solution est de trouver un moyen de recharger la batterie pendant le voyage, en utilisant des technologies déjà existantes comme les panneaux solaires ou les routes sans fil qui rechargent le véhicule pendant la conduite.
Notre objectif pour le moment est de créer une optimisation en utilisant une variété de technologies numériques pour gérer efficacement les flottes de véhicules lourds.
