Avantages des carburants de substitution et de la flexibilité des carburants

A pair of cupped hands holds a mound of soil, out of which grows a small plant. An outline of a light bulb is drawn around the plant.

Les moteurs à combustion interne utilisant des carburants traditionnels et alternatifs font partie intégrante de la vie dans toutes les régions du monde. Ils sont presque universellement utilisés dans les véhicules motorisés de toutes sortes, dans la production d’électricité, et plus encore. Traditionnellement, les moteurs à combustion interne sont utilisés avec des carburants liquides. Ces carburants sont distillés à partir de pétrole. Pensez à l’essence, au diesel, au kérosène ou à l’huile lourde.

Que sont les carburants de remplacement?

Les carburants fossiles liquides sont commodes et abordables, mais ils ne sont pas les seuls carburants que les moteurs peuvent brûler. En fait, les carburants de remplacement sont offerts depuis aussi longtemps que les moteurs à combustion interne existent. Par exemple, les véhicules fonctionnant à un carburant connu sous le nom de gaz de bois ont été largement utilisés pendant la seconde guerre mondiale. Cela a permis d’économiser le carburant nécessaire pour l’effort de guerre. Le gaz de bois a été généré par la combustion incomplète de puces de bois. Le processus se déroule dans une sorte de grosse cyltte. La pipe pourrait être placée sur une remorque derrière un véhicule, et à partir de là, tuyaux au moteur du véhicule.

Aujourd’hui, peu de véhicules sont au gaz de bois, mais de nombreux autres carburants de remplacement sont offerts, et plusieurs autres sont en cours de développement. Certains, comme le gaz naturel comprimé (GNC) et le gaz de pétrole liquide (GPL- un mélange de propane et de butane), sont dérivés des carburants fossiles. D’autres, comme le diesel renouvelable, le biodiesel, l’éthanol et le biogaz, sont obtenus à partir de cultures énergétiques ou de déchets organiques. Vous pouvez consulter les les carburants à faible teneur en carbone pour en savoir plus.

Les progrès de l’ingénierie chimique et d’autres disciplines ont également permis de resserre le méthane, l’hydrogène, le diesel et plus encore à partir de matières premières non fossiles comme le dioxyde de carbone (CO2) et l’eau à l’aide d’électricité renouvelable. Ces carburants synthétiques sont parfois connus sous le nom de carburants électronique. Vous pouvez consulter les d’alimentation électrique et les carburants électriques pour en savoir plus.

Le diesel renouvelable peut être utilisé comme remplacement de rechange. Pour la plupart des moteurs, aucune modification n’est requise. Les biodiesels doivent être mélangés au diesel fossile pour être utilisés dans les moteurs d’allumage par compression standard. L’éthanol, en gros, l’alcool peut également être utilisé dans les véhicules si (allumage par étincelle) traditionnels lorsqu’il est mélangé à de l’essence. Le mélange d’éthanol est extrêmement fréquent. Plus de 98 % de l’essence vendue aux États-Unis contient une grande partie de l’éthanol.

Par exemple, le moteur à allumage par étincelle de Cummins Inc. Ethos peut faire fonctionner de l’E85 (éthanol à 85 % sans modification). Entre-temps, les moteurs capables de faire fonctionner du carburant souple peuvent utiliser un mélange d’essence et d’éthanol de 51 % à 83 % (E85). Les véhicules ayant cette capacité, connus sous le nom de véhicules à flexion de carburant, ne sont pas rares, selon le U.S. Department of Energy, il y a plus de 21 millions de véhicules à flexion de carburant qui roulent sur les routes des États-Unis.

Qu’est-ce que la flexibilité du carburant?

La flexibilité du carburant est également une option pour les propriétaires d’équipement qui souhaitent utiliser du GNC ou du GPL comme solution de rechange à l’essence. L’un ou l’autre peut être atteint avec l’ajout d’un système de carburant séparé et l’ajout d’un nouvel ensemble d’injecteurs de carburant dans le moteur. Les propriétaires de véhicules à deux carburants peuvent ainsi fonctionner au gaz naturel naturel (CNG) et, si aucune station-service de carburant CNG n’est à proximité lorsque le carburant gazeux est en pénurie, continuez à utiliser de l’essence.

Les carburants de remplacement ne sont pas seulement pour les véhicules routiers. Les machines agricoles, les mining les navires, les locomotives et d’autres véhicules peuvent potentiellement tirer parti de l’utilisation de carburants de remplacement. Les carburants de remplacement sont également une option pour les moteurs à combustion interne stationnaires. Les moteurs stationnaires sont couramment utilisés dans les applications industrielles comme l’extraction de pétrole et de gaz ou la production électricité. Les propriétaires de centrales électriques peuvent plus facilement atteindre leurs objectifs opérationnels et financiers lorsqu’ils ont l’option d’utiliser du diesel traditionnel, du biodiesel ou du gaz naturel dans leur centrale électrique. Par exemple, les centrales électriques fondées sur lun moteur à échange peuvent démarrer leurs groupes moteurs au gaz naturel. Une fois les moteurs en marche, ils peuvent être commutés au biodiesel, ce qui permet un fonctionnement net sans 2'exploitation.

Les entreprises exploitant des parcs de véhicules font constamment des compromis entre de multiples objectifs comme la réduction des coûts d’investissement, la réduction des coûts d’entretien, la réduction des coûts de carburant et de réduction des émissions, tout en tenant compte de la portée et des contraintes de ravitaillement, entre autres. L’adoption d’un carburant de remplacement peut aider à atteindre un ou plusieurs de ces objectifs.

Avantages environnementaux des carburants de remplacement

L’utilisation d’un carburant de remplacement peut être un bon moyen de réduire les émissions de carbone. La combustion de carburants fossiles libère du carbone dans l’atmosphère qui était auparavant stockée sous terre.

Les biocarburants, en revanche, libèrent le carbone qui a été retiré de l’atmosphère par les cultures dont ils sont faits. This is why biofuels are thought of as net-CO2 free fuels. De même, le carburant au gaz naturel renouvelable produit à partir d’une décharge ou des gaz d’égouts peut être considéré comme un carburant avec une intensité carbone négative.

Pour les entreprises qui souhaitent réduire leur empreinte carbone, les carburants de remplacement présentent une variété d’options. Le passage au GNC ou au GPL peut entraîner d’importantes 2 , malgré leur nature fossile. L’utilisation d’un carburant avec une plus grande teneur en éthanol ou en biodiesel peut également être efficace. Pour les entreprises qui cherchent à réduire davantage les émissions de CO2, les conversions complètes au biodiesel, à l’huile végétale hydrotaitée, à l’éthanol, au gaz naturel renouvelable, ou même à l’hydrogène, ou à un carburant électronique pourraient également être une option.

En plus d2, les moteurs à combustion interne émettent d’autres gaz d’échappement. La plupart des entreprises devraient être préoccupées par les émissions non carbone de leurs parcs de véhicules. Des carburants de remplacement à combustion propre peuvent vous aider à cet égard. Dans certains cas, par exemple, la conversion d’un camion diesel au gaz naturel naturel (CNG) peut être plus rentable à long terme que d’investir dans des équipements de contrôle des émissions des gaz d’échappement des diesels.

De plus, dans certaines industries, les émissions autres que le carbone posent un ensemble précis de problèmes. Ces problèmes peuvent conduire à des solutions transformatrices conçues autour d’un carburant de remplacement. Les mines, par exemple, nécessitent un système de ventilation puissant afin de maintenir un environnement sûr et respirant. Avec des machines lourdes fonctionnant sous terre, ce n’est pas une tâche facile. L’exploitation de ce système de ventilation peut être très coûteuse et consommer beaucoup d’énergie. Ces considérations ont amené plusieurs entreprises minières à explorer des options pour alimenter cette machinerie avec de l’hydrogène. L’utilisation de l’hydrogène comme carburant ne entraînerait aucune émission, et jusqu’à présent, les besoins en matière de ventilation sont plus petits.

Avantages économiques des carburants de remplacement

Les carburants fossiles traditionnels comme l’essence et le diesel sont généralement commodes et abordables, mais il existe des situations où les carburants de remplacement sont moins cher. Le gaz naturel, en particulier, est constamment moins cher que l’essence et le diesel lorsqu’il est mesuré sur une base équivalente à un gallon d’essence. Les exploitants d’autobus urbains, de camions à benne à benne et d’autres véhicules commerciaux ont économisé des millions de dollars en convertissant leurs parcs en véhicules au GNL.

Biogas can be used to generate electricity and heat for the water treatment process

En plus d’être bas, le prix du gaz naturel est également stable au fil du temps. Les prix du gaz naturel ont tendance à éviter les fluctuation des prix cycliques que les carburants à base de pétrole comme l’expérience de l’essence. Par conséquent, les propriétaires de véhicules au gaz naturel comprimé bénéficient de coûts d’exploitation à la fois inférieurs et plus prévisibles.

Entretien et autres avantages des carburants de remplacement

Les carburants de remplacement présentent divers autres avantages. Voici quelques avantages supplémentaires :

  • durée de vie de l' : contrairement à l’essence et au diesel, le gaz naturel et le propane ont une durée de conservation illimitée, tout comme les carburants électriques à base d’hydrogène et d’ammoniac. C’est également le cas de plusieurs formulations plus nouvelles au biodiesel et au diesel synthétique, qui peuvent durer jusqu’à 10 ans.
  • compatibles avec l’environnement : le biodiesel et le diesel renouvelable sont également biodégradables, non toxiques et produisent moins de cylènes. De même, le GPL et le gaz naturel ne risquent pas d’entraîner de contamination du sol ou de l’eau s’ils sont renversés, car ils se vaporisent simplement.
  • besoins d’entretien : le gaz naturel et le propane ont tendance à brûler plus propre que les carburants liquides. Une quantité inférieure de suie se rend ainsi dans l’huile du moteur. Certains opérateurs en profitent en prolongeant les intervalles entre les changements d’huile. Lorsqu’un grand parc de véhicules est impliqué, cela peut facilement entraîner des économies de dizaines de milliers de dollars ou plus.
  • performance : Les mélanges de biodiesel et d’éthanol ont également des cotes d’cétane et d’octane plus élevées que le diesel ou l’essence sans gélité, ce qui améliore les performances et l’accélération. C’est l’une des raisons pour lesquelles; aux États-Unis, NASCAR annonce son utilisation d’un mélange d’éthanol et d’essence contenant 15 % d’éthanol, soit beaucoup plus que le carburant moyen disponible à la pompe.

Les carburants de remplacement sont beaucoup plus fréquents que beaucoup de gens le réalisent. Plusieurs types de carburants de remplacement ayant fait leurs preuves sont offerts et, lorsqu’ils sont déployés judicieusement, peuvent aider les entreprises à atteindre leurs objectifs en matière d’environnement et de réduction des coûts.

Avantages des carburants de remplacement propres à votre entreprise

Votre entreprise a des caractéristiques et des besoins distincts. Par conséquent, vous pourriez trouver certains de ces carburants de remplacement plus précieux que d’autres. Il y a également d’autres facteurs comme la disponibilité du carburant, le cas d’utilisation et les réglementations locales que vous devez considérer.

Ces facteurs supplémentaires sont souvent plus localisées. Vous pouvez tirer profit de la collaboration avec un partenaire bien informé de ces aspects locaux et comprendre votre entreprise de manière plus antérable. Nous vous recommandons de à un partenaire local pour trouver la solution la mieux adaptée à votre entreprise et à vos besoins.

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Aytek Yuksel - Cummins Inc

Aytek Yuksel

Aytek Yuksel est le responsable du marketing de contenu de Cummins Inc., en se concentrant sur les marchés des systèmes d’alimentation. Aytek s’est joint à l’entreprise en 2008. Depuis, il a occupé plusieurs postes de marketing et vous offre maintenant les enseignements tirés de nos marchés clés, allant des marchés industriels au secteur résidentiel. Aytek vit à Minneapolis, au Minnesota, avec sa femme et ses deux enfants.

Idées sur le moteur à hydrogène pour les opérateurs de flottes

Heavy duty trucks parked diagonally in a parking lot

Si vous gérez un parc de véhicules commerciaux, vous avez probablement lu ou entendu parler de moteurs à hydrogène et de piles à hydrogène. Les piles à carburant ont fait un long chemin au fil des années, et elles ont un avenir prometteur. Les moteurs à hydrogène et les piles à hydrogène ont chacun leur rôle à jouer dans la décarbonisation du secteur des transports commerciaux aujourd’hui et dans les décennies à venir. En ce qui concerne les moteurs à hydrogène, il y a d’autres idées importantes à considérer pour les parcs en plus de la fiabilité et de la durabilité.

Les moteurs à hydrogène sont une technologie familière

L’alimentation de véhicules avec des moteurs à hydrogène est aussi familière qu’elle obtient-il suffit de pomper de l’hydrogène dans un moteur à combustion interne régulier.

Presque régulièrement.

Les moteurs à hydrogène nécessitent certaines modifications pour fonctionner de façon sécuritaire et efficace. Par exemple, le système d’allumage doit être spécialement conçu pour l’hydrogène afin d’éviter les problèmes, comme le pré-allumage et les cognements du moteur. Mais l’architecture globale du moteur et de la transmission, et la façon dont le moteur à hydrogène fonctionne, demeurent presque les mêmes que leurs équivalents au diesel. La seule exception est le système de carburant. L’hydrogène est stocké dans des cylindres à essence spécialement conçus pour résister à des pressions très élevées. La formation est recommandée pour apprendre des pratiques de manipulation sécuritaires de l’hydrogène pendant l’entretien.

Transparent semi with red engine inside

Les moteurs à combustion interne à hydrogène peuvent être extrêmement efficaces et avoir un coût total d’exploitation fascinant par rapport aux autres solutions alimentées à zéro carbone. Grâce à la technologie à allumage par bougie de Cummins et aux plateformes de moteur agnostiques au carburant, nous pouvons atteindre un rendement thermique des freins qui dépasse l’efficacité du moteur au gaz naturel d’aujourd’hui. Avec un raffinement supplémentaire, l’efficacité du diesel peut également être facilement réalisable. L’efficacité peut être encore améliorée en combinant de l’hydrogène ICE dans un groupe motopropulseur hybride et en faisant appel à des fonctionnalités de pointe, comme le système ADEPT de Cummins.

Les moteurs à hydrogène sont un moyen efficace de réduire les émissions et de décarboniser

Il est crucial que les véhicules à moteur à hydrogène ne libèrent aucun CO2 en plus des quantités traces qui résultent de la combustion de lubrifiants. Tant qu’ils fonctionnent à l’hydrogène vert, leur fonctionnement ne cause aucune émission de carbone bien à la roue.

Le fonctionnement de véhicules à émissions presque nulles a toutefois un prix. C’est le cas de toutes les technologies à faible émission de carbone. Toutefois, pour certaines applications, les exemples de moteurs à hydrogène seront probablement plus fréquents, comme les camions lourds.

Quand les véhicules à moteur à hydrogène sont-ils bons pour votre entreprise?

Alors disons que votre entreprise doit réduire les émissions de gaz à effet de serre. Quand les véhicules à moteur à hydrogène sont-ils la bonne solution?

Premièrement, vous avez besoin d’une stratégie de carburant. Les parcs dont les véhicules « rentrent chez eux » dans un dépôt central chaque nuit sont de bons candidats. Des points de ravitaillement en hydrogène peuvent être installés au dépôt central. Ce type de stratégie de ravitaillement sera familier à de nombreux opérateurs de véhicules CNG.

Si vos véhicules ont tendance à faire des allers-retours entre les centres de distribution qui sont à quelques centaines de milles les uns des autres, un système de ravitaillement similaire peut fonctionner.

Si vous exploitez des camions long-courriers sur des routes fixes, les moteurs à hydrogène peuvent aussi avoir du sens tant que des points de carburant à hydrogène sont installés le long des routes. Plusieurs entreprises et entités gouvernementales construisent des couloirs d’hydrogène à cette fin même.

Les véhicules de poids moyen et lourd qui roulent plus de deux ou trois cent milles par jour seront mieux alimentés avec un moteur à hydrogène qu’avec la technologie électrique de batterie d’aujourd’hui. Les camions utilisent beaucoup de puissance, de sorte que les camions électriques requièrent de grandes batteries. En théorie, une batterie plus grande peut prolonger la portée d’un camion électrique. Mais cela se fait à un prix en termes de perte d’espace de cargaison, de temps d’arrêt de charge accrus et de coûts d’investissement plus élevés. En revanche, les véhicules à moteur à hydrogène peuvent faire le plein de carburant en quelques minutes et atteindre des portées semblables à celle des véhicules diesel sans avoir à échanger leur capacité de charge utile en échange de leur portée.

Cummins développe un ensemble de moteurs à hydrogène, y compris des moteurs de 6,7 et de 15 litres. Une fois que ces moteurs seront entièrement testés et validés, ils seront mis à la disposition des constructeurs de véhicules. Cummins travaille avec Werner Enterprise, une importante entreprise de transport et de logistique, pour valider ses nouveaux moteurs au gaz naturel et à hydrogène de 15 litres. Les moteurs à hydrogène sont presque des remplacements de rechange aux moteurs traditionnels, de sorte qu’une version de moteur à hydrogène de votre camion préféré pourrait devenir disponible au cours des prochaines années.


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Jim Nebergall

Jim Nebergall

Jim Nebergall est directeur général du secteur des moteurs à hydrogène de Cummins Inc. et dirige les efforts mondiaux de l’entreprise en matière de commercialisation de moteurs à combustion interne alimentés à l’hydrogène. Les moteurs à combustion interne à hydrogène sont une technologie importante dans la voie accéléré de la décarbonisation de l’entreprise.

Jim s’est joint à Cummins en 2002 et a occupé de nombreux rôles de direction à l’échelle de l’entreprise. Plus récemment, il a été directeur de la stratégie et de la gestion des produits pour le secteur des moteurs sur route nord-américain. Jim est passionné par l’innovation et a consacré sa carrière de Cummins à l’avancement de la technologie qui améliore l’environnement. Il a repoussé les limites de l’innovation axée sur le client pour positionner Cummins en tant que fournisseur de choix pour groupes motopropulseurs, gérant un portefeuille allant du diesel de pointe au gaz naturel aux groupes motopropulseurs hybrides.

Jim est diplômé de la Purdue University avec un baccalauréat en ingénierie électrique et informatique. En 2007, il a obtenu une maîtrise en administration des affaires de l’Indiana University.

Aperçu des moteurs à hydrogène pour les constructeurs de camions et de bus

Transparent semi with red hydrogen engine inside

Si vous êtes un camion ou un fabricant d’autobus qui a déjà un programme de piles à hydrogène, vous devriez envisager d’offrir une gamme de véhicules avec un moteur à combustion interne à hydrogène comme option pour vos clients.

Pourquoi? Les raisons sont simples. Il est plus facile de remplacer un moteur diesel par un moteur à hydrogène que de concevoir un véhicule autour d’une technologie différente. De plus, les clients intéressés à acheter des véhicules à piles à carburant sont susceptibles d’être intéressés à acheter des véhicules alimentés par des ICEs à hydrogène comme un moyen de se lancer avec de l’hydrogène tandis que la technologie des piles à carburant continue de progresser. Cependant, la familiarité avec la technologie de moteur actuelle est au cœur des deux raisons.

Les moteurs à combustion interne à hydrogène semblent familiers

Pour un fabricant d’équipement d’origine (MEO), les véhicules actuels peuvent être redessinés pour accueillir un moteur à hydrogène avec un minimum d’effort. Souvent, aucun changement majeur à la transmission, à la transmission, aux freins ou au châssis du camion n’est nécessaire. La modification la plus intensive à l’architecture du véhicule lors de la phase de redessinée pourrait être l’ajout d’un système de carburant à hydrogène. Mais Cummins contribue à rendre ces modifications aussi sans frottement que possible grâce à une coentreprise avec NPROXX, un chef de file en systèmes de stockage d’hydrogène. En offrant des systèmes d’hydrogène de bout en bout, Cummins permet aux MEO de concevoir facilement des véhicules à moteur à hydrogène. Cette même approche est également pertinente pour les opérateurs de parcs intéressés par les moteurs à hydrogène.

Les moteurs à hydrogène obtiennent le travail et aident à décarboniser 

L’expérience du client final en tant que propriétaire et exploitant d’un véhicule ICE à hydrogène est comparable à la propriété et à l’exploitation d’un véhicule au gaz naturel comprimé (GNL).

Les véhicules avec un moteur à hydrogène ont la puissance pour obtenir les tâches les plus difficiles. Les conducteurs constateront que les moteurs à hydrogène offrent les mêmes performances que les moteurs au gaz naturel et, d’ailleurs, des performances comparables à celles d’un moteur diesel. Les gestionnaires d’entretien constateront que la plupart des mécaniciens qualifiés pour travailler sur un moteur traditionnel à essence ou au diesel peuvent entretenir un moteur à hydrogène. Les clients qui ont installé des points de carburant pour le GNL sur place peuvent également découvrir que l’exploitation d’un point de carburant à hydrogène n’est pas très différente.

L’hydrogène est également un carburant sans carbone, ce qui permet aux propriétaires d’ice à hydrogène de commencer à répondre à leurs objectifs de décarbonisation de plus en plus rapide. Les moteurs à hydrogène peuvent contribuer à réduire les émissions globales du transport commercial générées par les parcs de véhicules, réduisant ainsi l’empreinte carbone globale d’une entreprise.

Les moteurs à hydrogène ouvrent la voie aux véhicules à piles à carburant

Alors, comment votre programme de piles à carburant et vos moteurs à hydrogène se complètent-ils ? Les moteurs à hydrogène et les piles à hydrogène ne sont ni un choix ni l’un ni l’autre. Au contraire, l’adoption de moteurs à hydrogène est susceptible d’aider à conduire à l’adoption plus large de piles à carburant.

Vu que Cummins sera à l’échelle de la production de moteurs à hydrogène en 2027, vous pouvez vous attendre à voir plus de clients exploitant des camions avec des moteurs à hydrogène au cours des prochaines années.

Inévitablement, à mesure que davantage de véhicules à hydrogène commenceront à prendre la route, les avantages des moteurs à hydrogène pour les infrastructures d’hydrogène deviendront plus évidents. Vos clients trouveront plus facile et moins cher de se procurer de l’hydrogène. Ils seront également plus à l’aise dans l’ensemble avec l’utilisation de l’hydrogène comme carburant. La technologie de stockage d’hydrogène sera également plus mature et utilisée à plus grande échelle. Ces derniers faciliteront également l’adoption de véhicules à piles à carburant.

Si vous êtes intéressé à en apprendre plus, n’oubliez pas de vérifier les réponses aux questions fréquentes sur les moteurs à hydrogène.


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Jim Nebergall

Jim Nebergall est directeur général du secteur des moteurs à hydrogène de Cummins Inc. et dirige les efforts mondiaux de l’entreprise en matière de commercialisation de moteurs à combustion interne alimentés à l’hydrogène. Les moteurs à combustion interne à hydrogène sont une technologie importante dans la voie accéléré de la décarbonisation de l’entreprise.

Jim s’est joint à Cummins en 2002 et a occupé de nombreux rôles de direction à l’échelle de l’entreprise. Plus récemment, il a été directeur de la stratégie et de la gestion des produits pour le secteur des moteurs sur route nord-américain. Jim est passionné par l’innovation et a consacré sa carrière de Cummins à l’avancement de la technologie qui améliore l’environnement. Il a repoussé les limites de l’innovation axée sur le client pour positionner Cummins en tant que fournisseur de choix pour groupes motopropulseurs, gérant un portefeuille allant du diesel de pointe au gaz naturel aux groupes motopropulseurs hybrides.

Jim est diplômé de la Purdue University avec un baccalauréat en ingénierie électrique et informatique. En 2007, il a obtenu une maîtrise en administration des affaires de l’Indiana University.

Exemples de groupes moteurs au gaz naturel sur des camions et des autobus

Orange and grey Metro Local bus parked

Comparativement aux moteurs diesel traditionnels, les moteurs au gaz naturel ont plusieurs avantages. Quelques-uns des avantages des moteurs au gaz naturel sont qu’ils causent moins de pollution atmosphérique, sont plus silencieux et alimentés par un carburant moins cher et moins volatil que le diesel. D’un autre côté, l’exploitation de véhicules au gaz naturel nécessite une stratégie de carburant délibérée parce qu’il y a peu de stations de ravitaillement en gaz naturel comprimé dans la nature.

En raison de ces attributs, vous pouvez trouver plus souvent des exemples de moteurs au gaz naturel parmi les applications de poids lourds et moyens. Voici quelques applications de moteur au gaz naturel de pointe.

Camions professionnels avec moteurs au gaz naturel

Les moteurs au gaz naturel sont une excellente option pour les entreprises exploitant des camions professionnels. Les exemples de cas d’utilisation réussie du gaz naturel comprennent les camions à ordures, les camions à benne et les tracteurs de terminal (tracteurs de chantier). Les moteurs au gaz naturel peuvent offrir un couple et des puissances semblables aux moteurs diesel. Même les véhicules très lourds, comme les bétonnières bétonnières chargées et les camions factage, peuvent compter sur un moteur au gaz naturel sans problème.

Le gaz naturel convient particulièrement aux véhicules professionnels qui opèrent dans un environnement urbain. Il n’existe pas de camion à ordures silencieux, mais les moteurs au gaz naturel peuvent rendre les camions à ordures plus silencieux et moins polluants. Les entreprises de ramassage des déchets rapportent souvent une satisfaction accrue de la clientèle en raison du passage aux camions au gaz naturel, en particulier les clients qui ont leurs déchets collectés tôt le matin.

Les moteurs au gaz naturel peuvent également offrir des avantages environnementaux et aider à améliorer la qualité de l’air. Par exemple, le port de Los Angeles, l’un des ports les plus achalandés en Amérique du Nord, voit un trafic de camions très concentré. Chaque jour, des milliers de camions lourds tombent et décrochent des conteneurs. Leur trafic contribue considérablement à la pollution atmosphérique dans les communautés voisines, comme les quartiers le long de l’Interstate 710. L’amélioration de la qualité de l’air est l’une des raisons pour lesquelles Cummins a travaillé avec plusieurs entreprises de transport desservant le port de Los Angeles. L’objectif de la collaboration était de démontrer que les moteurs au gaz naturel pouvaient être efficaces dans les opérations de factage. Un an après le début du programme, vingt camions ont accumulé plus d’un million de milles de conduite sans problème à l’aide des moteurs au gaz naturel ISX12N de Cummins.

Autobus de ville et autobus scolaires avec moteurs au gaz naturel

Les systèmes de transport en commun sont parmi les plus grands opérateurs de véhicules au gaz naturel. Selon le U.S. Department of Energy, près de 30 % des autobus de ville en service aux États-Unis en 2019 étaient exploités au gaz naturel. Il est facile de comprendre pourquoi. Les autobus de ville ont tendance à fonctionner dans les villes et ont tendance à retourner à un dépôt central en fin de journée où ils peuvent faire le plein chaque nuit.

Il peut également être difficile pour les systèmes de transport en commun d’ajuster les tarifs lorsque le prix du diesel est élevé. Dans certains cas, les systèmes de transport en commun sont obligés d’éliminer les routes ou de réduire le service afin d’éviter les difficultés financières. Avec le gaz naturel, dont le prix est plus bas et plus stable que le prix du diesel, les opérateurs d’autobus sont exposés à ce type de risque , un autre avantage financier important des moteurs au gaz naturel.

Les autobus au gaz naturel sont également populaires auprès des districts scolaires pour plusieurs des mêmes raisons. Il est toutefois particulièrement important de réduire l’exposition des enfants à la pollution atmosphérique autour des écoles. Aux États-Unis, diverses bourses fédérales et étatiques sont offertes pour aider les systèmes scolaires à mettre à niveau leur parc d’autobus.

Camions de poids moyen avec moteurs au gaz naturel

Les camions de poids moyen utilisés dans les applications locales et semi-locales constituent également de grands cas d’utilisation pour les groupes moteurs au gaz naturel. La livraison en ville et la livraison au dernier kilomètre sont des exemples typiques. Dans les deux cas, les véhicules peuvent généralement effectuer une journée de travail sans faire le plein. En fin de journée, ils retournent à une « base d’origine » où ils peuvent remplir leurs cylindres pendant la nuit à l’aide d’un distributeur de GNL à remplissage de temps. Aux États-Unis, UPS, l’une des plus grandes entreprises de livraison nationales, avance avec l’intention d’investir dans davantage de véhicules CNG. UPS a déclaré qu’elle achetait plus de 6 000 camions CNG entre 2020 et 2022.

Si ces cas d’utilisation vous sont pertinents, pensez à commencer à réfléchir au moment de passer aux moteurs au gaz naturel.

Camions de transport régionaux avec moteurs au gaz naturel

Les véhicules CNG peuvent également être utilisés pour le transport à longue portée, tant que des stations-service sont disponibles sur le chemin ou à destination. Ce peut être le même cas pour les camions qui exécutent des itinéraires fixes entre les centres de distribution.

Si ces exemples illustrent vos besoins, n’oubliez pas de consulter nos réponses aux questions fréquentes sur les moteurs au gaz naturel. Ces réponses couvrent des sujets comme le coût, la faisabilité et l’intégration du gaz naturel dans les parcs commerciaux.

 


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Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar est directeur général de l’entreprise mondiale du gaz naturel pour Cummins Inc. Dans ce rôle, il est responsable de la vision des produits, de la gestion financière et de la performance globale du secteur du gaz naturel. Au cours de ses 14 années de carrière chez Cummins, M. Jhawar a cultivé des relations réussies avec plusieurs des plus grands clients de Cummins. Jhawar a une vaste expérience à l’échelle mondiale, avec des rôles basés au Moyen-Orient, en Inde, en Europe et aux États-Unis.

Quand basculer vers les groupes moteurs au gaz naturel

Red, yellow and white buses driving down a highway

Les moteurs au gaz naturel peuvent être une excellente option pour les véhicules commerciaux. Ils sont plus silencieux que les moteurs diesel, ils réduisent la pollution atmosphérique et peuvent aider les parcs à économiser beaucoup d’argent sur les coûts d’exploitation, surtout quand il s’agit de carburant. Alors pourquoi est-ce que d’autres parcs ne passent pas aux moteurs au gaz naturel ?

Les moteurs au gaz naturel comprimé (CNG) sont une excellente option pour un grand éventail de parcs et d’applications pour véhicules commerciaux, mais pas tous.

Les moteurs au gaz naturel sont-ils adaptés à votre profil d’entreprise ou de mission? Nous vous détaillons quelques-uns des avantages clés des moteurs au gaz naturel, et certains des avantages, pour vous aider à décider où le gaz naturel est une option viable pour votre parc.

Profil de mission et infrastructure lors du passage aux moteurs au gaz naturel

Étant donné l’état actuel de la disponibilité de l’infrastructure de ravitaillement en gaz naturel, les parcs qui ont le plus de succès avec le CNG aujourd’hui sont ceux qui reviennent à la base chaque nuit. Ce sont des parcs qui peuvent terminer leurs routes sur un seul réservoir de carburant, retourner à la base et faire le plein de carburant « derrière la clôture ».

À la fin de leur quart de travail, les conducteurs stationner leur véhicule dans un espace désigné. Ils connectent une buse d’alimentation au véhicule et rentrent chez eux. Le lendemain, le réservoir est plein. Les autobus de ville, les camions à ordures, les camions de livraison urbains et les semi-camions de transport régional sont de bons exemples de véhicules qui peuvent faire le plein d’un dépôt central. Le système de ravitaillement derrière la clôture fonctionne bien pour ces applications.

Il y a des coûts d’installation associés à l’établissement d’une capacité de ravitaillement sur place, mais la plupart des fournisseurs de carburant au gaz naturel offrent des options d’installation de pompes à carburant sans argent payé à l’avance. Le coût est ajouté au contrat de carburant, qui peut être aussi long que trois ans. Cela procure des coûts de carburant stables pendant la durée du contrat et les économies sont significatives par rapport au coût élevé du carburant diesel, qui est beaucoup plus volatil.

Pour les camions lourds ou long-courriers, le ravitaillement est plus difficile. Ils comptent sur les stations de ravitaillement publiques le long des grandes autoroutes inter-États. Actuellement, le nombre de pompes publiques à GNL est insé par le nombre de pompes diesel, mais Cummins et plusieurs partenaires de l’industrie des transports font des progrès pour changer cela. L’entreprise a récemment annoncé un plan de collaboration avec Love’s Travel Stops et Trillium afin d’améliorer les solutions de carburant et de groupe motopropulseur à faible et à zéro carbone.

Cummins a également récemment annoncé son intention de développer un moteur au gaz naturel de 15 litres, le X15N, conçu pour les applications long-courriers de classe 8. La nouvelle du X15N suscite déjà un intérêt et une excitation significatifs sur le marché des camions lourds en Amérique du Nord. Au point qu’il a été nommé parmi les 20 meilleurs nouveaux produits de 2022 par camionnage lourd.

Ces investissements dans de nouveaux produits et une infrastructure de ravitaillement faciliteront l’intégration des véhicules au gaz naturel pour les parcs de véhicules longue distance.

Considérations d’entretien et de sécurité pour les moteurs au gaz naturel

En plus de tenir compte des besoins en carburant, il y a des besoins d’entretien uniques qui devraient être pris en compte.

Les systèmes de GNL ont trois dangers principaux : la haute pression, le feu et l’asyxiation. La haute pression est la principale préoccupation, car la pression nominale de remplissage du combustible CNG stocké dans les réservoirs de carburant est de 3 600 psi. Pour répondre aux préoccupations à haute pression, les composants du système de carburant de GNL à haute pression autres que les cylindres de GNL sont conçus pour résister à quatre fois leur pression rated, ce qui leur permet de résister à au moins 14 400 psi sans éclatement.

Les cylindres CNG sont construits pour répondre aux normes fédérales rigoureuses et sont construits à partir de matériaux beaucoup plus robustes que les réservoirs de stockage d’essence ou de carburant diesel. Tous les cylindres de carburant pour GNL doivent être fabriqués pour résister à une pression de remplissage de 2,25 fois la charge. Cela signifie que tous les cylindres de GNL ont une pression d’éclatement minimale de 8 100 lb/po2, ce qui est bien au-dessus des pressions de livraison de carburant des stations de ravitaillement du GNL.

Afin de protéger les cylindres de GNL de la rupture en cas de feu ou de sur pressurisation, des dispositifs de protection contre la pression (PRD) sont installés et sont conçus pour s’ouvrir à une température ou à une pression spécifiées, ce qui permet de soulager le cylindre de son contenu pressurisé. Chaque cylindre est équipé d’au moins un de ces dispositifs de sécurité obligatoires, et plusieurs cylindres ont au moins deux DRP.

Les installations d’entretien ne peuvent pas toutes être utilisées pour l’entretien de véhicules CNG. Les installations qui soutiennent les véhicules utilisant des carburants liquides incorporent plusieurs caractéristiques de sécurité qui diffèrent des exigences de sécurité nécessaires pour l’service des camions au gaz naturel.

Par exemple, les installations intérieures qui serviceent les camions diesel ont des systèmes de ventilation conçus pour capter les vapeurs de carburant près du niveau du sol parce que les vapeurs de carburant liquide sont plus lourdes que l’air. Les composants du gaz naturel sont plus légers que l’air et montent au plafond. Cela signifie que les installations d’entretien de LNC nécessitent des capteurs et des systèmes de ventilation au niveau du plafond pour alerter les techniciens est potentiellement dangereux. Les commerces doivent également être certifiés par un préchappement des incendies pour une ventilation adéquate, ce qui est rare par rapport aux autres commerces traditionnels. En plus d’une ventilation adéquate, les installations de service de GNL doivent avoir des détecteurs de méthane.

Il est essentiel que les véhicules aung soient entretenir en fonction des intervalles d’entretien recommandés par le fabricant. Cela inclut faire en sorte que les changements d’huile soient effectués à l’heure, en utilisant un calendrier basé sur les heures de fonctionnement. Il est également important d’utiliser l’huile moteur appropriée. Les moteurs Cummins au gaz naturel utilisent une spécification d’huile différente de celle de leurs équivalents diesel. En 2018, Cummins a annoncé une nouvelle spécification d’huile, la Cummins Engineering Standard 20092, qui permet des intervalles de vidange plus longs.

Si vous songez à mettre en place un point de carburant pour le gaz naturel ou à entretenir des véhicules au gaz naturel dans vos locaux, il est bon d’estimer le coût de ces modifications. Lorsqu’ils sont faibles, les avantages économiques des véhicules alimentés par un moteur au gaz naturel peuvent dépasser ces coûts de commutation.

Rôle des groupes moteurs au gaz naturel dans l’atteinte des objectifs environnementaux

Le passage aux moteurs au gaz naturel est l’une des meilleures façons pour les parcs de véhicules commerciaux de réduire leurs émissions de NOx, de matières particulaires et de COV, en plus de reconnaître d’autres avantages en matière de durabilité de l’environnement des moteurs au gaz naturel.

Cependant, la réduction des émissions n’a pas les mêmes avantages en matière de qualité de l’air pour chaque véhicule. Les camions utilisés sur les routes à faible déplacement dans les régions faiblement peuplées n’ont peut-être pas d’impact significatif sur la qualité de l’air localement. Ils sont également peu susceptibles de causer une dégradation importante. Si le même camion était en service de factage entre le port de Los Angeles et les centres logistiques de la région, ses émissions seraient plus susceptibles de contribuer aux préoccupations locales en matière de qualité de l’air.

C’est pourquoi les entreprises qui exploitent des véhicules professionnels dans les zones urbaines pourraient envisager d’utiliser des moteurs au gaz naturel. Le passage au gaz naturel est bénéfique pour les communautés dans lesquelles ces entreprises opèrent. Leurs clients, qui appartiennent souvent à ces communautés, profitent le plus de la qualité de l’air.

Règlementation à considérer lors du passage aux moteurs au gaz naturel

La réduction des émissions est une excellente façon de générer de la bonne volonté parmi la communauté, mais parfois, c’est aussi une question de conformité. Dans certaines régions, des normes strictes en matière d’émissions s’appliquent à la fois à la vente de véhicules neufs et aux véhicules en cours d’utilisation. La Californie, par exemple, applique un ensemble de règles applicables aux véhicules diesel de poids lourds.

En raison de ces règles, à partir de 2023, tous les camions factage utilisant un moteur diesel devront avoir un moteur de 2010 ou plus neuf. Si votre entreprise fait partie de ceux qui remplacent les camions ou les moteurs, vous voudrez peut-être envisager de passer au gaz naturel, parce qu’il peut s’agit d’une façon très rentable de respecter les normes d’émissions et d’économiser de l’argent sur le carburant.

L’Environmental Protection Agency (EPA) et le California Air Resources Board (CARB) ont tous deux des réglementations en matière d’émissions plus strictes à venir en 2024 et 2027. Le moteur Cummins X15N sera certifié pour répondre non seulement à ces exigences en matière d’émissions, mais aussi pour les dépasser, garantissant la conformité pour les années à venir.

En résumé, les moteurs au gaz naturel peuvent aider les parcs à réduire leurs émissions totales de transport et leurs coûts d’exploitation plus lents sans perturbation majeure à leurs activités quotidiennes ou à leur profil de mission. De plus, le gaz naturel, comme carburant, a un rôle clé à jouer dans notre avenir renouvelable.

 

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Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar est directeur général de l’entreprise mondiale du gaz naturel pour Cummins Inc. Dans ce rôle, il est responsable de la vision des produits, de la gestion financière et de la performance globale du secteur du gaz naturel. Au cours de ses 14 années de carrière chez Cummins, M. Jhawar a cultivé des relations réussies avec plusieurs des plus grands clients de Cummins. Jhawar a une vaste expérience à l’échelle mondiale, avec des rôles basés au Moyen-Orient, en Inde, en Europe et aux États-Unis.

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