Réduisez les émissions de carbone grâce à la technologie familière des moteurs à combustion

Réduisez les émissions de carbone grâce à la technologie familière des moteurs à combustion L'attention portée à la réduction des émissions de carbone étant principalement concentrée sur les véhicules électriques à batterie (BEV) et les véhicules électriques à hydrogène, la réalité actuelle est que ces véhicules restent hors de portée de nombreux clients pour diverses raisons allant du coût initial à la disponibilité de la recharge ou du ravitaillement, cycle de service, etc. Il faudra beaucoup de temps avant que ces technologies soient viables pour un plus grand pourcentage de clients. Les clients doivent toujours prendre en compte des mesures commerciales clés telles que le coût total de possession et le résultat net lors de l'achat d'équipements importants. - poolsuppliers

L’attention portée à la réduction des émissions de carbone étant principalement concentrée sur les véhicules électriques à batterie (BEV) et les véhicules électriques à hydrogène, la réalité actuelle est que ces véhicules restent hors de portée de nombreux clients pour diverses raisons allant du coût initial à la disponibilité de la recharge ou du ravitaillement, cycle de service, etc. Il faudra beaucoup de temps avant que ces technologies soient viables pour un plus grand pourcentage de clients. Les clients doivent toujours prendre en compte des mesures commerciales clés telles que le coût total de possession et le résultat net lors de l’achat d’équipements importants.

Les véhicules électriques sont prometteurs et les coûts et les infrastructures continueront de s’améliorer, mais les moteurs à combustion interne peuvent ouvrir la voie à l’élimination des émissions. Il existe encore des possibilités de réduire considérablement les émissions de carbone en utilisant le moteur à combustion interne. « Nous savons que notre planète ne peut pas attendre que la solution parfaite se produise », déclare Srikanth Padmanabhan, président, division moteurs, Cummins. « Au lieu de cela, notre approche doit être une combinaison d’utilisation d’énergie à zéro émission là où elle est disponible et d’utilisation d’une énergie plus propre et à faible émission de carbone là où elle ne l’est pas. C’est ce que j’appelle l’amélioration continue bat la perfection reportée. Atteindre zéro n’est pas un événement d’interrupteur d’éclairage. Tout ce que nous pouvons faire pour commencer à réduire l’empreinte carbone aujourd’hui est une victoire pour la planète.

Des solutions adaptées à la situation du client

“Certains utilisateurs peuvent être en mesure de passer rapidement aux solutions électriques à batterie et à pile à combustible que nous produisons dans le cadre de notre nouvelle activité d’énergie”, déclare Padmanabhan. “Cependant, pour d’autres, ils ne peuvent tout simplement pas faire la transition aujourd’hui.” Chaque utilisateur final doit évaluer les exigences économiques, de puissance et d’autonomie, y compris les besoins de ravitaillement. « En outre, ils doivent relever les défis de l’infrastructure, les besoins en ressources régionales, les résultats nets, le coût total de possession et les limites de la technologie qui rendent chaque défi de décarbonation unique. C’est compliqué et il n’y a pas de solution unique. »

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Pour aider les clients qui ne peuvent pas passer immédiatement aux solutions électriques à batterie et à pile à combustible, Cummins présente une gamme de plates-formes de moteurs à combustion interne agnostiques conçues pour aider les flottes à atteindre l’objectif zéro émission. “Ces plates-formes unifiées utiliseront des blocs moteurs et des composants clés qui partagent une architecture commune mais seront optimisés pour différents types de carburant à faible teneur en carbone”, explique Padmanabhan. “Le concept de base est que sous le joint de culasse aura des composants similaires. Au-dessus du joint de culasse, il y aura différents composants pour différents types de carburant. Hydrogen internal combustion engines will provide a low cost zero-carbon solution for high load factor and high utilization applications where battery-electric solutions cannot meet the operational requirements and fuel cells are not yet economically viable.Les moteurs à combustion interne à hydrogène fourniront une solution zéro carbone à faible coût pour les applications à facteur de charge élevé et à utilisation élevée où les solutions électriques à batterie ne peuvent pas répondre aux exigences opérationnelles et les piles à combustible ne sont pas encore économiquement viables.Cummins

Cummins développe rapidement ces offres de moteurs. “Nous avons déjà annoncé des moteurs de 15 litres alimentés au gaz naturel et à l’hydrogène pour les marchés des poids lourds et des longs courriers”, a déclaré Padmanabhan. “Nous proposerons bientôt des moteurs à combustion interne à essence, propane et hydrogène conçus pour les applications professionnelles et de transport en commun de poids moyen.”

Cummins prévoit de fournir une gamme complète de solutions allant des moteurs diesel avancés à la batterie ou à l’hydrogène électrique qui répondra aux besoins de tout client. « Nos produits actuels comprennent des moteurs diesel et à gaz naturel avancés », déclare Jonathan White, vice-président de l’ingénierie. “Au fil des ans, nous avons continué à innover ces technologies afin qu’elles soient plus propres et plus efficaces. Aujourd’hui, notre gamme de produits diesel offre une économie de carburant supérieure de plus de 20 % à celle d’il y a 15 ans.” Et ce travail continue. « Nos ingénieurs travaillent à rendre les moteurs à combustion interne encore plus efficaces en intégrant des composants dans des solutions complètes de groupe motopropulseur. Ces composants comprennent la filtration, le post-traitement, les turbocompresseurs, les systèmes de carburant, les systèmes de contrôle électronique, les systèmes de traitement de l’air, les transmissions automatisées et la télématique.

Le gaz naturel a été une priorité pour réduire les émissions des moteurs à combustion interne. « Nos moteurs au gaz naturel ont réduit les émissions de NOx de plus de 90 % par rapport aux exigences actuelles de l’EPA », note White. «Lorsqu’ils sont alimentés au gaz naturel renouvelable, ils peuvent produire des émissions de gaz à effet de serre inférieures à zéro en offrant la même puissance et la même fiabilité qu’un diesel. Pensez à l’impact sur la planète si plus de camions étaient alimentés au gaz naturel renouvelable.

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Transition transparente vers des émissions réduites

Les plates-formes technologiques unifiées de Cummins permettront aux flottes de commencer plus facilement la transition vers des émissions de carbone nulles dès aujourd’hui. Les moteurs élargiront le portefeuille des plates-formes de moteurs existantes des séries B, L et X. « En plus de nos produits de gaz naturel et d’hydrogène de 15 litres, nous ajoutons de l’essence, du propane et de l’hydrogène à notre portefeuille B6.7, en complément de nos produits actuels de diesel et de gaz naturel », déclare White. «Ces plates-formes de moteurs indépendantes du carburant comprendront une série de versions de moteurs dérivées d’un moteur de base commun, ce qui signifie qu’elles ont un degré élevé de similitude des pièces. Le bas du moteur a le même aspect et l’extrémité supérieure peut accueillir différents carburants. Chaque version de moteur peut fonctionner avec un seul carburant différent.

De nombreuses options sont disponibles dans le commerce. « Aujourd’hui, vous pouvez déjà commander des versions au gaz naturel de plusieurs moteurs Cummins », déclare White. « Ces moteurs au gaz naturel à émissions quasi nulles peuvent fonctionner au gaz naturel comprimé ou liquide. En plus du gaz naturel, nous concevons des moteurs qui fonctionnent au propane tout en présentant un degré élevé de similitude des pièces avec nos moteurs au gaz naturel et au diesel. Enfin, nous prévoyons d’ajouter des moteurs à hydrogène. Nos essais de moteurs à combustion interne alimentés à l’hydrogène progressent bien.

L’approche indépendante du carburant permet aux utilisateurs finaux de choisir le groupe motopropulseur adapté à leur application avec le plus faible impact CO2. “Peu importe le type de carburant choisi par une flotte, ces nouvelles plates-formes indépendantes du carburant apportent le mélange idéal de fiabilité et d’émissions de carbone réduites ou nulles”, déclare White. “Les technologies numériques et connectées d’aujourd’hui nous permettent d’extraire des informations spécifiques aux différents cycles de service du moteur et de les exploiter pour concevoir des plates-formes agnostiques fiables.”

L’architecture commune profite aux équipementiers et aux techniciens de maintenance

La communité des pièces est un avantage clé de cette nouvelle approche technologique. “Nos ingénieurs veulent concevoir des produits qui réduisent les émissions de carbone sans la courbe d’apprentissage abrupte en termes d’adoption”, ajoute-t-il. « Qu’ils soient construits sur la plate-forme des séries X, L ou B, ces nouveaux produits unifiés auront 80 % de pièces communes et auront une apparence et une sensation familières aux clients et aux techniciens. A Cummins Hydrogen Internal Combustion Engine (ICE) undergoes testing.Un moteur à combustion interne Cummins Hydrogen (ICE) subit des tests. Cummins

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“L’architecture du produit, l’encombrement du moteur et même les intervalles d’entretien sont tous conçus autour de l’utilisation des mêmes pièces et composants dans la mesure du possible”, explique White. « Cela fait de ces produits une solution économiquement viable, évolutive et respectueuse de l’environnement pour la planète qui peut être adoptée aujourd’hui. Ils seront faciles à intégrer dans les modèles de camions existants et offriront des coûts bien inférieurs associés à la mise à niveau des techniciens et des points de service au détail. »

La géographie joue un rôle clé dans la sélection de la technologie. “Nous savons que les courbes d’adoption varieront en fonction de l’application du marché, de la région, du pays, voire de l’état et de la ville”, ajoute-t-il. “Une technologie qui fonctionne pour une application peut ne pas être le bon choix pour une autre.”

Les moteurs à combustion interne existent depuis longtemps et l’infrastructure pour les produire est bien établie. “Le coût initial de ces moteurs sera bien inférieur à celui de passer à des options entièrement électriques ou à pile à combustible”, déclare Amy Boerger, vice-présidente de North America On Highway. “C’est essentiel pour abaisser la barrière d’entrée pour les flottes qui cherchent à adopter des technologies de réduction des émissions aujourd’hui.”

Chaque fois que des changements importants sont apportés à un groupe motopropulseur et à son empreinte, cela peut obliger le FEO à faire des investissements importants. « Ces moteurs offriront également des avantages accrus à nos partenaires OEM de camions », déclare Boerger. « L’architecture et l’empreinte de ces moteurs seront similaires sur toutes les plates-formes de produits actuelles. Cela permettra aux équipementiers d’intégrer plus facilement différents types de carburant sur le même châssis de camion. Cela signifie une réduction des coûts associés à la refonte du véhicule et à toute modification de la chaîne de production associée. Cela réduira les coûts pour les techniciens et la formation et dans les lieux de service de réoutillage. »