Schlussbericht
(Französisch)
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La réalisation d’un système électrique pour bateau de pêche, basé sur une pile à combustible de 300 W permet une recherche appliquée sur l’intégration d’une technique de motorisation nova-trice et respectueuse de l’environnement. Ce projet a permis l’acquisition de nouvelles connais-sances et un transfert technologique avec les entreprises partenaires du projet. Cette réalisation permettra aussi la démonstration du fonctionnement de nouvelles technologies au grand public, ainsi qu’aux milieux scientifiques et aux entreprises. Ce concept offre une réelle alternative, futuriste, silencieuse et moins polluante pour petits ba-teaux de pêcheurs sur les lacs, en particulier ceux interdits à la navigation « thermique ». Ce dé-veloppement présente de nombreux aspects novateurs ; d’abord la technologie des piles à com-bustibles, qui revient sur le devant de la scène depuis quelques années. Ensuite les bateaux élec-triques, dont le marché est en pleine croissance. L’application des piles à combustibles aux bateaux présente les avantages suivants : • Evite la pollution de l’air. Evite la pollution des lacs avec de l’huile et des hydrocarbures ; si notre futur nous réserve des soucis énergétiques, celui de l’eau potable est en passe de devenir un problème majeur des prochaines générations. Il est important de protéger rapidement et effica-cement ces patrimoines naturels vitaux pour l’homme • L’hydrogène peut être obtenu de différentes sources (renouvelable, indépendance géopoliti-que…); quantité nécessaire aisément fabricable. A un taux d’utilisation « usuel » pour un bateau de pêcheur par loisir ; quelques m2 de panneaux solaires sont suffisants pour produire l’hydrogène annuel nécessaire à ce système • Poids, encombrement et refroidissement peu problématiques sur un bateau (p.ex. stokage de l’Hydrogène) ; ce qui assure une faisabilité réaliste pour cette application • Bon rendement de la pile à combustible, même à charge partielle (vitesse réduite pour la pêche ou la plaisance) ; rendement amélioré d’environ deux tiers par rapport à un moteur thermique conventionnel à essence • Equipement facile d’un nombre limité de stations de distribution (p.ex. 20 lacs Suisse) au moyen des équipements proposés par le projet européen « Hychain », par exemple. • Silence et absence de pollution, respectant la faune et les humains à proximité • Technologie de pointe, favorisant le renouveau d’emplois dans le secteur industriel (technologie applicable du mW au MW !). En collaboration avec les sociétés Horizon Fuel Cell Technologies / Singapour et Johnson Out-doors/USA, une petite motorisation pour bateaux électriques fonctionnant au moyen de piles à combustibles a été développée et testée. Ce prototype atteint un rendement de 40 45% dans les conditions d’utilisation. Son comportement est adéquat et ne pose pas de problème pour des cycles de pêches, ni avec d’autres motorisations que celles utilisée dans le cadre de ce projet. L’aspect coût devient intéressant avec une motorisation de ce type ; en effet, le dimensionnement pour un cycle de pêche permet de considérer une puissance de pile à combustible d’environ un cinquième de la puissance de motorisation, avec l’utilisation d’une batterie tampon. Dans ce cas, la puissance de 300 W est suffisante et le coût du système devrait atteindre le seuil commercial d’intérêt (env. 1'000.- à 1'500.- sfr) avec une production de série. L’absence de système de distri-bution d’hydrogène est l’inconvénient principal aujourd’hui. L’équipement d’une trentaine de ports en suisse, ne présente pas de difficultés techniques majeures mais reste à développer, par exem-ple au moyen des idées proposées par le projet européen «Hychain». Legislation for pollution is getting more restrictive for lake and fresh water. FC technology is a solution to replace the “thermal” motors, often based on gasoline for the small units. With a better efficiency, zero emission and almost zero noise, FC boats are a good way to get a maximum pleasure on motorized navigation and to protect efficiently the drinkable fresh water resources. A few FC boats have been developed in Switzerland, to study the feasibility of that technology. This project presents the development of a small FC motorization for fishermen’s boats, based on a 300 W PEMFC. The project has been realized in partnership HorizonFC (Singapore) and Jon-son/MinnKota (USA). It consists in the integration of a 300 W PEMFC in to a 1’500 W electric motorization system, including a smart automatization. The tests on the lake showed a silent sys-tem, reaching an efficiency of about 45%. Propelled by an 1,5 kW electric motors, alimented by a 300 W PEMFC and with a battery buffer, a fishermen’s boat reaches a speed of 8 km/h. The main goals of the project where: • To develop a product close to the market and at an affordable price • To prepare for a technology transfer of the applied research to the interested firms • To contribute to the formation of engineers with a future oriented technology Conclusions are showing that the cost of the system could reach commercial interest for fishing leisure on European and North American lakes, with industrial production. Absence distribution system for hydrogen is the principal limitation for marketing today. Solutions are expected trough the EU project « Hychain ».
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
HES-SO / HEIG-VD / IESE
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Affolter,Jean-François
Zugehörige Dokumente
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