Fu Yu, qui travaille dans le domaine des véhicules à pile à combustible à hydrogène depuis plus de 20 ans, a récemment ressenti le sentiment d'un « travail acharné et d'une vie douce ».
D'une part, les véhicules à pile à combustible feront l'objet d'une démonstration et d'une promotion sur quatre ans, et le développement industriel marquera le début d'une période de transition. D'autre part, le projet de loi sur l'énergie publié en avril a inscrit pour la première fois l'hydrogène comme énergie dans le système énergétique de notre pays, alors qu'auparavant, il était géré conformément aux « produits chimiques dangereux », a-t-il déclaré avec enthousiasme lors d'un récent entretien téléphonique avec un journaliste de l'agence de presse chinoise.
Au cours des 20 dernières années, Fu Yu a participé à la recherche et au développement à l'Institut de chimie et de physique de Dalian, à l'Académie chinoise des sciences et au Centre national de recherche en ingénierie, notamment sur les nouvelles technologies de piles à combustible et d'hydrogène. Il a étudié auprès de Yi Baolian, expert en piles à combustible et académicien à l'Académie chinoise d'ingénierie. Il a ensuite rejoint une entreprise renommée pour collaborer avec des équipes en Amérique du Nord, en Europe, au Japon et en Corée du Sud, « afin de comprendre où se situe notre écart par rapport aux meilleurs mondiaux, mais aussi de connaître nos capacités ». Fin 2018, il a estimé que le moment était venu de créer une entreprise scientifique et technologique, Ji'an Hydrogen Energy, avec des partenaires partageant les mêmes idées.
Les véhicules à énergies nouvelles se divisent principalement en deux catégories : les véhicules à batterie lithium et les véhicules à pile à combustible à hydrogène. Les premiers ont connu une certaine popularisation, mais dans la pratique, les problèmes tels que la faible autonomie, les longs temps de charge, la faible charge de la batterie et la faible adaptabilité environnementale ne sont pas encore bien résolus.
Fu Yu et d'autres croient fermement que le véhicule à pile à combustible à hydrogène avec la même protection environnementale peut compenser les défauts du véhicule à batterie au lithium, qui est la « solution ultime » de l'énergie automobile.
« En général, il faut plus d'une demi-heure pour recharger un véhicule purement électrique, mais seulement trois à cinq minutes pour un véhicule à pile à combustible à hydrogène. » Il a donné un exemple. Cependant, l'industrialisation des véhicules à pile à combustible à hydrogène accuse un retard considérable par rapport à celle des véhicules à batterie au lithium, dont l'un des principaux problèmes est la limitation des batteries, et plus précisément des piles.
« Le réacteur électrique est le lieu où se produit la réaction électrochimique et constitue le composant central du système d'alimentation à pile à combustible. Son essence est comparable au moteur, que l'on peut également qualifier de cœur de la voiture. » Fu Yu a expliqué qu'en raison des obstacles techniques importants, seules quelques grandes entreprises automobiles et les équipes entrepreneuriales des instituts de recherche scientifique concernés dans le monde possèdent les compétences professionnelles en conception technique de réacteurs électriques. La chaîne d'approvisionnement de l'industrie nationale des piles à combustible à hydrogène est relativement restreinte et le degré de localisation est relativement faible, notamment pour la plaque bipolaire de composants importants, ce qui constitue la « difficulté » du procédé et le « point sensible » de l'application.
Il est rapporté que les technologies de plaques bipolaires en graphite et en métal sont les plus utilisées dans le monde. La première présente une forte résistance à la corrosion, une bonne conductivité thermique et une bonne conductivité thermique, et occupe la majeure partie du marché aux premiers stades de l'industrialisation. Cependant, elle présente également des inconvénients, tels qu'une mauvaise étanchéité à l'air, un coût des matériaux élevé et une technologie de traitement complexe. La plaque bipolaire en métal présente les avantages suivants : légèreté, faible encombrement, haute résistance, faible coût et simplicité d'utilisation, des atouts très attendus par les constructeurs automobiles nationaux et étrangers.
C'est pourquoi Fu Yu a mené son équipe pendant de nombreuses années d'études et a finalement lancé début mai la première génération de piles à combustible à plaques bipolaires métalliques, développée indépendamment. Ce produit intègre la technologie de revêtement en métal non noble de quatrième génération, ultra-résistante à la corrosion et conductrice, de Changzhou Yimai, un partenaire stratégique, et la technologie de soudage laser à fibre de haute précision de Shenzhen Zhongwei, afin de résoudre le problème de durée de vie qui affecte l'industrie depuis de nombreuses années. D'après les données d'essai, la puissance d'un seul réacteur atteint 70 à 120 kW, ce qui constitue le meilleur niveau actuel du marché ; la densité de puissance spécifique est équivalente à celle de Toyota, un célèbre constructeur automobile.
Le produit testé a été infecté par une pneumonie due au nouveau coronavirus à un moment critique, ce qui a suscité une vive inquiétude chez Fu Yu. « Les trois testeurs initialement prévus étaient isolés et ne pouvaient guider les autres membres du personnel de R&D que par visioconférence pour leur apprendre à utiliser le banc d'essai. C'était une période difficile. » Il a ajouté que le point positif était que les résultats des tests étaient meilleurs que prévu et que l'enthousiasme général était au plus haut.
Fu Yu a annoncé son intention de lancer une version améliorée de son réacteur cette année, portant la puissance de chaque réacteur à plus de 130 kilowatts. Après avoir atteint l'objectif de « meilleur réacteur de puissance de Chine », l'entreprise atteindra le niveau le plus élevé au monde, notamment en portant la puissance de chaque réacteur à plus de 160 kilowatts, en réduisant encore les coûts, en développant un « cœur chinois » grâce à des technologies d'excellence et en promouvant l'essor des véhicules à pile à combustible à hydrogène en Chine.
Selon les données de l'Association de l'industrie automobile chinoise, en 2019, la production et les ventes de véhicules à pile à combustible en Chine ont atteint respectivement 2 833 et 2 737 unités, soit une hausse de 85,5 % et 79,2 % par rapport à l'année précédente. On compte plus de 6 000 véhicules à pile à combustible à hydrogène en Chine, et l'objectif de « 5 000 véhicules à pile à combustible d'ici 2020 » de la feuille de route technique des véhicules à économie d'énergie et à énergies nouvelles a été atteint.
Actuellement, les véhicules à pile à combustible à hydrogène sont principalement utilisés en Chine dans les bus, les poids lourds, les véhicules spéciaux et d'autres secteurs. Fu Yu estime qu'en raison des exigences élevées en matière de logistique et de transport en matière d'autonomie et de capacité de charge, les inconvénients des véhicules à batterie au lithium vont s'accentuer, et que les véhicules à pile à combustible à hydrogène occuperont ce segment de marché. Avec la maturité et l'expansion progressives des produits à pile à combustible, leur utilisation sera également largement répandue dans les voitures particulières à l'avenir.
Fu Yu a également souligné que le dernier projet de démonstration et de promotion des véhicules à pile à combustible en Chine indiquait clairement que l'industrie chinoise des véhicules à pile à combustible devait être encouragée vers un développement durable, sain, scientifique et ordonné. Cela a renforcé sa motivation et sa confiance, ainsi que celle de son équipe entrepreneuriale.
Date de publication : 20 mai 2020