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Jan 27, 2024

Principaux enjeux pour le développement et l'expansion de l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène

9 juin 2023 - La production de véhicules à pile à combustible à hydrogène est en croissance constante

9 juin 2023 - La production de véhicules à pile à combustible à hydrogène est en croissance constante et devrait s'accélérer au cours des prochaines années. Le marché des véhicules à pile à combustible à hydrogène a totalisé environ 1,2 milliard de dollars en 2022 et devrait atteindre plus de 40 milliards de dollars d'ici 2030.

L'administration Biden a identifié l'hydrogène comme l'option qui offre la plus grande opportunité à long terme de décarboner le secteur des transports lourds et a réalisé des investissements importants pour soutenir le développement continu des technologies de piles à combustible à hydrogène. "Problèmes et opportunités dans le développement des piles à combustible à hydrogène", Pamela Wu, Law360, 11 avril 2023.

Les technologies de piles à combustible à hydrogène ont un potentiel important dans le secteur des transports lourds car pendant le fonctionnement des véhicules, les piles à combustible à hydrogène n'émettent pas de gaz à effet de serre et n'émettent que de l'eau et de la chaleur comme sous-produits. De plus, par rapport aux véhicules électriques à batterie, les véhicules à pile à combustible à hydrogène peuvent atteindre des autonomies plus longues, transporter des cargaisons de plus grande taille et peuvent être ravitaillés rapidement. Le développement et la production de véhicules à pile à combustible à hydrogène sont en cours et gagnent rapidement du terrain.

Le développement d'infrastructures supplémentaires de ravitaillement en hydrogène aux États-Unis (ainsi qu'un cadre réglementaire) devra suivre le rythme de la production et de l'utilisation prévues de véhicules à pile à hydrogène. La poursuite du développement de l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène à travers les États-Unis est essentielle pour permettre aux véhicules à pile à combustible à hydrogène d'être déployés avec succès et d'atteindre leur plein potentiel. Cet article traite de plusieurs questions clés relatives au développement et à l'expansion de l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène.

Les stations de ravitaillement en hydrogène qui existent aujourd'hui sont principalement situées en Californie, ce qui limite la portée et la portée globales des véhicules à pile à hydrogène aux États-Unis. Des stations supplémentaires dans d'autres régions des États-Unis sont en cours de développement et en cours, et des stations de ravitaillement mobiles sont également en cours de développement et de déploiement.

L'administration Biden a réalisé des investissements importants par le biais de subventions et d'incitations pour encourager et accélérer le développement d'infrastructures de ravitaillement en hydrogène. Le ministère de l'Énergie a récemment accordé des subventions qui soutiennent le développement de plans d'infrastructure de ravitaillement en hydrogène dans le corridor Midwest et entre Houston et Los Angeles.

En outre, le crédit immobilier de l'article 30C pour le ravitaillement en carburant des véhicules à carburant de remplacement qui a été mis à disposition en vertu de la loi sur la réduction de l'inflation prévoit un crédit pouvant atteindre 100 000 $ pour les biens de ravitaillement en carburant des véhicules à carburant alternatif (y compris l'hydrogène) dans les zones rurales et à faible revenu.

Certains États, dont la Californie, ont réalisé d'importants investissements dans le développement de l'infrastructure des stations de ravitaillement en hydrogène. Par exemple, la California Energy Commission fournit des fonds par le biais du Clean Transportation Program pour le développement de stations d'hydrogène dans tout l'État. En outre, le programme Low Carbon Fuel Standard du California Air Resources Board fournit des crédits aux stations-service d'hydrogène en fonction de la capacité des stations-service, en plus du carburant vendu.

Le développement de stations de ravitaillement en hydrogène est un exercice exigeant en ressources et en temps, avec des coûts actuellement estimés à environ 2 millions de dollars par station, et dépend de la production et du déploiement de véhicules à pile à combustible à hydrogène. Plusieurs questions clés pertinentes pour les développeurs de stations de ravitaillement en hydrogène sont abordées ci-dessous.

Le site de production de l'hydrogène distribué à partir d'une station de ravitaillement a un impact direct sur la portée et la conception d'une station de ravitaillement en hydrogène. L'hydrogène peut être produit hors site, puis transporté jusqu'à la station-service par camion ou par pipeline, ou il peut être produit sur place à l'aide de technologies telles que l'électrolyse ou le reformage du méthane à la vapeur.

Si l'hydrogène est livré à la station de ravitaillement en hydrogène, l'exploitant de la station peut négocier un contrat avec un fournisseur d'hydrogène pour la livraison d'hydrogène. L'hydrogène peut être livré à l'état gazeux dans un réservoir de stockage sur site ou il peut être livré dans une remorque ou un autre conteneur qui est échangé à la station de ravitaillement en hydrogène.

Pour les grandes stations, la livraison d'hydrogène liquide est devenue plus courante car il est plus économique de transporter de grandes quantités d'hydrogène sous forme liquide. Cependant, l'hydrogène liquide doit être stocké à des températures cryogéniques et nécessite plus d'équipement (et d'espace au poste de ravitaillement) que l'hydrogène livré à l'état gazeux.

D'autre part, l'hydrogène peut être produit sur place grâce à un électrolyseur, qui utilise de l'électricité et de petites quantités d'eau d'alimentation pour produire de l'hydrogène gazeux en divisant les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. Un électrolyseur peut être alimenté par des connexions directes au réseau électrique, ce qui nécessite que des dispositions soient prises pour le service avec le service public local.

Selon la ou les sources d'hydrogène distribuées à une station de ravitaillement, les grandes stations de ravitaillement en hydrogène peuvent avoir des besoins en électricité plus importants et peuvent nécessiter des mises à niveau de l'infrastructure des services publics. Un électrolyseur peut également être alimenté par de l'électricité renouvelable provenant de contrats d'achat d'électricité ou de connexions directes à des panneaux solaires ou à des éoliennes adjacents.

L'hydrogène peut également être produit sur place par reformage du méthane à la vapeur, qui produit de l'hydrogène à partir de gaz naturel ou de biogaz comme matière première.

La propriété du site, les servitudes et toute restriction de titre auront également un impact sur le développement et l'autorisation d'une station de ravitaillement en hydrogène. Un propriétaire de station peut ne pas nécessairement posséder la propriété et peut plutôt choisir de louer le site pour développer et établir la station de ravitaillement en hydrogène. Si le propriétaire de la station loue la propriété, certaines des questions qui doivent être examinées et traitées comprennent la façon dont le propriétaire de la station peut utiliser la propriété, ce que le propriétaire de la station peut installer sur la propriété et les obligations et exigences que les parties doivent satisfaire.

En outre, il faudra également déterminer si la station de ravitaillement en hydrogène sera mise à la disposition du public ou si elle sera limitée à une utilisation par un type ou un parc spécifique de véhicules à pile à combustible à hydrogène. Le propriétaire de la station devra s'assurer que l'équipement de distribution est compatible avec les véhicules à pile à hydrogène que la station est censée desservir.

La pureté de l'hydrogène livré à la station de ravitaillement ou produit à la station de ravitaillement est critique car les piles à combustible à hydrogène sont généralement sensibles à la contamination. En particulier, si l'hydrogène est livré par pipeline, le propriétaire de la station devra s'assurer que l'hydrogène livré répond aux exigences de pureté pour une utilisation dans un véhicule à pile à hydrogène, car l'hydrogène qui est transporté par pipeline à d'autres fins telles que le raffinage du pétrole n'a généralement pas la même pureté que l'hydrogène utilisé dans les véhicules à pile à hydrogène. Ainsi, des tests de qualité du carburant hydrogène doivent être effectués pour s'assurer que l'hydrogène mis à la disposition des consommateurs à la station-service répond aux exigences de qualité et de pureté pour une utilisation dans un véhicule à pile à hydrogène.

Il manque toujours un cadre réglementaire complet qui s'applique à l'hydrogène et à l'infrastructure utilisée pour produire, transporter et stocker l'hydrogène aux États-Unis. L'Occupational Safety and Health Administration, l'Environmental Protection Agency (EPA) et la Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA) exercent actuellement une certaine forme de réglementation sur l'hydrogène.

D'autres agences fédérales pourraient également jouer un rôle dans la régulation de l'hydrogène et le développement des infrastructures hydrogène. Par exemple, la Federal Energy Regulatory Commission (FERC), qui réglemente les tarifs, les modalités et les conditions dans lesquelles les gazoducs inter-États fournissent le service, peut exercer sa compétence sur les gazoducs inter-États qui transportent un mélange d'hydrogène et de gaz naturel ainsi que sur les installations qui stockent l'hydrogène.

Le Surface Transportation Board a le pouvoir d'exercer une réglementation économique sur les pipelines transportant toute marchandise autre que l'eau, le gaz et le pétrole, et peut affirmer et exercer sa compétence sur les pipelines d'hydrogène, bien qu'il ne l'ait pas encore fait.

Il sera essentiel de remédier à ces incertitudes réglementaires pour faciliter les efforts visant à établir une infrastructure nationale de ravitaillement en hydrogène et à poursuivre le développement de pipelines et d'installations de stockage d'hydrogène.

Une situation de poule et d'œuf demeure dans le secteur du ravitaillement en hydrogène, mais les incitations fiscales et le financement qui ont été mis à disposition aux niveaux fédéral et étatique devraient encourager le développement et l'expansion de l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène. Pour faire face à l'anxiété liée à l'autonomie, les opérateurs de véhicules à pile à combustible à hydrogène doivent avoir la certitude que les stations de ravitaillement en hydrogène seront accessibles et disponibles le long de leur itinéraire.

Dans le même temps, les investisseurs potentiels et les développeurs de stations de ravitaillement en hydrogène doivent s'assurer que des véhicules à pile à combustible à hydrogène adéquats fréquenteront leurs stations pour justifier leur investissement et leur développement dans des stations de ravitaillement en hydrogène.

L'alignement du développement et du déploiement des véhicules à pile à hydrogène et la disponibilité et l'accessibilité des stations de ravitaillement en hydrogène seront essentiels à l'intégration réussie des véhicules à pile à hydrogène dans les flottes de transport afin de décarboniser le secteur des transports lourds. Les problèmes et les considérations abordés dans cet article sont quelques-uns des problèmes que les investisseurs et les développeurs de stations-service à hydrogène doivent garder à l'esprit alors qu'ils continuent d'étendre l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène pour répondre à l'augmentation et à l'utilisation attendues des véhicules à pile à combustible à hydrogène.

Pamela T. Wu est une chroniqueuse régulière sur les questions d'énergie et de décarbonisation pour Reuters Legal News et Westlaw Today.

Pamela T. Wu, associée chez Morgan Lewis, représente des entreprises du secteur de l'énergie dans une gamme de questions impliquant les tarifs, les règles et la réglementation du marché et le commerce des matières premières énergétiques devant la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) et la Commodity Futures Trading Commission (CFTC). Elle conseille des clients qui cherchent à réduire leur empreinte carbone grâce à de nouveaux actifs d'infrastructure, à des technologies d'énergie propre et à la transaction de crédits carbone et de compensations carbone. Membre active du groupe de travail sur le commerce et la conformité des matières premières énergétiques, du groupe de travail sur l'hydrogène, du groupe de travail sur les véhicules électriques et du groupe de travail sur les énergies renouvelables, elle réside au bureau de Washington, DC et peut être contactée à l'adresse [email protected].