Pourquoi la technologie des piles à combustible est-elle meilleure que les technologies des batteries pour les engins de manutention ?

Avantage 1 : Un coût total de possession (TCO) optimisé.

Le coût total de possession (TCO) est l'estimation financière complète de l'acquisition, de l'exploitation, de la maintenance et de la cession d'un actif au cours de son cycle de vie, y compris le prix d'achat initial, l'amortissement, les coûts de temps d'arrêt et autres coûts.  
Il offre une vue d'ensemble pour prendre des décisions éclairées en matière d'investissements et d'achats. Le coût total de possession d'un chariot élévateur de classe 1 et 2 est inférieur de 10 % lorsqu'il est alimenté par une pile à combustible par rapport à une technologie batterie. De même, pour un chariot élévateur de classe 3, le coût total de possession est inférieur de 5 % avec la technologie des piles à combustible. 
On s'attend à ce que ces économies augmentent à mesure que la technologie progresse1. Selon les objectifs du département américain de l’énergie (DoE), le coût du kg d'H2 aura tendance à diminuer de 80%, à 1$ pour 1 kilogramme à la fin des décennies. 

Avantage 2 : Un temps de recharge plus rapide pour une meilleure productivité et des gains de temps. 

Le ravitaillement en hydrogène d'un véhicule à pile à combustible est 80 % plus rapide que la recharge d'un véhicule à batterie². Cette vitesse est cruciale dans les secteurs où les temps d'arrêt ont un impact direct sur la productivité et l'efficacité. Les engins de manutention alimentés par des piles à combustible peuvent maximiser leur temps d'exploitation en minimisant leur durée d'inactivité lié au temps de recharge, réduisant ainsi efficacement les arrêts. Alors que les engins de manutentions traditionnels alimentés par batterie ont besoin de 3 à 5 heures pour se recharger, les chariots élévateurs à pile à combustible ne nécessitent que 2 à 3 minutes.  
Tous ces éléments réduisent le coût de la main-d'œuvre improductive, liés aux temps d’arrêt, d'une entreprise.

Comme le temps de recharge est similaire au diesel ou au GNC, cela permet l'achat d'un seul chariot élévateur plutôt que de plusieurs chariots élévateurs ou BBR (Battery Box Replacement) pour compenser la durée de recharge d'un chariot élévateur à batterie. Les chariots élévateurs à pile à combustible permettent un fonctionnement ininterrompu pendant les 3x8 d'une journée de travail, sans encourir de coûts de main-d'œuvre inutiles dus aux temps d'arrêt.

Avantage 3 : Un entrepôt moins impacté par les infrastructures de recharges.

Les stations de ravitaillement en hydrogène nécessitent 75 % d'espace en moins que les stations de recharge de batteries². Dans le secteur de la logistique, l'espace disponible est directement corrélé au retour sur investissement et à la productivité. Par conséquent, l'adoption de la technologie de la pile à combustible présente une meilleure approche pour maximiser l'utilisation de l'espace de votre entrepôt.

L'espace de stockage intérieur alloué aux bornes de recharge électrique est d'environ 230 m², alors que pour une station de ravitaillement en hydrogène, il est d'environ 45 m², ce qui signifie cinq fois moins de perte d’espace.  

Plus d'espace = plus de productivité

Avantage 4 : ZÉRO émission de CO₂ à l'utilisation, ZÉRO microparticules, ZÉRO nuisance sonore.

L'adoption de la technologie des piles à combustible offre trois avantages cruciaux, ce que nous appelons chez Symbio les « 3 ZÉROS » :

• ZÉRO émission de CO₂ à l'utilisation

  Contrairement aux moteurs à essence ou diesel, nos piles à combustible ne produisent que de la vapeur d'eau, donc pas d'émissions de CO₂ pendant l'utilisation, ce qui contribue à un environnement de travail plus propre et s'aligne sur les objectifs de développement durable.

• ZÉRO microparticules à l'utilisation

  Grâce à notre technologie de pile à combustible, vous pouvez dire adieu aux polluants généralement associés aux moteurs classiques. Cela signifie qu'il n'y a pas de polluants nocifs tels que le monoxyde de carbone, les particules fines et les oxydes d'azote dans votre entrepôt, ce qui crée un environnement de travail plus sain et plus sûr pour vos employés.

• ZÉRO nuisance sonore

  Adopter notre solution de pile à combustible signifie adopter un lieu de travail plus silencieux. Contrairement aux chariots élévateurs bruyants fonctionnant au diesel ou à l'essence, notre technologie fonctionne silencieusement, ce qui réduit considérablement la pollution sonore. Cela permet non seulement d'améliorer le confort de votre personnel, mais aussi de minimiser les perturbations dans les zones environnantes.

Avantage 5 : Entretien et recyclage.

Les systèmes de piles à combustible nécessitent moins d'entretien car ils n'ont pas besoin de tout l’entretien nécessaire et régulier des batteries au plomb. De plus, le recyclage de la pile à combustible est connu grâce à la technologie de recyclage existante du platine qui limite l'impact sur la planète, alors que le recyclage du lithium des batteries n'est pas encore mature.

Avantage 6 : Des performances constantes.

La vitesse de fonctionnement des chariots élévateurs à pile à combustible reste constante quel que soit le niveau de carburant, allant de 0 % à 100 % dans le réservoir. En revanche, les batteries au plomb peuvent subir une perte de puissance allant jusqu'à 14 % en un seul passage à des températures normales, qui peut atteindre 25 % à 50 % dans les installations de stockage frigorifique ou frigorifique³.

Avantage 7 : Pas de dépendance à la température.

Les engins de manutentions à pile à combustible maintiennent une puissance et une efficacité constantes, même à des températures extrêmes. En revanche, les chariots élévateurs alimentés par batterie au plomb peuvent perdre jusqu'à 50 % de leur vitesse de fonctionnement dans des environnements froids, ce qui réduit leur temps de fonctionnement à environ quatre heures. Les batteries Li-ion peuvent perdre jusqu'à 20 % de leurs performances en cas de froid extrême. 

Pour les professionnels de la logistique frigorifique, cette disparité est importante : les piles à combustible à hydrogène ne sont pas affectées par le froid et peuvent fonctionner deux fois plus longtemps que les engins alimentés par batterie. Cela permet aux opérateurs de maintenir leur productivité pendant de plus longues périodes dans les environnements d'entreposage frigorifique.
 

Avantage 8 : COMPACITÉ et INTÉGRATION

La pile à combustible est une solution compacte conçue pour s'intégrer dans votre flotte actuelle d’engins de manutentions, de chariots élévateurs et de BBR. 

Cela signifie que vous pouvez optimiser vos opérations sans avoir besoin de modifications importantes de vos équipements et d’impliquer d'énormes investissements, assurant une transition en douceur vers des sources d'énergie plus propres et plus efficaces pour vos besoins de manutention.

Avantage n° 9 : Vers l'hydrogène renouvelable.

La batterie stocke de l'énergie, la pile à combustible transforme de l'énergie. Les technologies de batteries doivent être chargées sur le réseau électrique, qui est de plus en plus vulnérable aux catastrophes naturelles fréquentes telles que les ouragans, les inondations, la chaleur extrême et le froid. 
De plus, les réseaux électriques ont subi des pressions importantes en raison d'une utilisation accrue et de demandes supplémentaires. 60 % de l’électricité produite aux États-Unis ne provient d'aucune source d'énergie renouvelable, ce qui est un gros problème pour la durabilité d'une économie. Sans tenir compte de la fluctuation des coûts de l'électricité en fonction de la demande. 

C’est un vrai avantage pour une entreprise de ne pas être dépendant du réseau électrique. C’est encore mieux d'utiliser un chariot élévateur à hydrogène à pile à combustible avec de l'hydrogène produit sur place à partir d'électricité renouvelable. 
 

Conclusion.

En optant pour la technologie des piles à combustible pour les équipements de manutention de classe 1 et 2, les coûts peuvent être réduits de près de 25 %, ce qui se traduit par des coûts annuels de 21 000 $ par chariot élévateur, comparativement à 27 300 $ pour leurs homologues alimentés par batterie. De même, pour les engins de classe 3, la réduction des coûts pourrait être de l'ordre de 20 %¹.

Alors que les coûts de l'hydrogène devraient considérablement diminuer dans les années à venir, les piles à combustible sont sur le point de devenir la future technologie de propulsion pour les engins de manutention.

1. Laboratoire National des Energies Renouvelables (NREL)
2. Département de l'énergie des États-Unis 
3. Recherche sur le CCB

Sources

Lowden, O. (2023, November 15). 7 Key Benefits of Fuel Cell Forklifts. 
DOE. Thomas, S. (2009, March 27). Comparison of fuel cell and battery electric vehicles.
EIA. (2022). Electricity in the United States - U.S. Energy Information Administration
Toyota forklifts. (2023, March 28). Hydrogen fuel cell forklifts: an alternative energy solution.
NREL. Ramsden, T. (2013, April). An assessment of the total cost of ownership of fuel cell-powered material handling equipment.
DOE. (2021, June 7). Hydrogen shot.