Ce modèle prédictif pourrait améliorer la disponibilité des stations d'hydrogène

Les chercheurs du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL), du Département américain de l'énergie et de l'Université d'État du Colorado (CSU), ont mis au point un modèle informatique qui permet d’anticiper les pannes éventuelles des stations-service hydrogène.
 
En dehors du coût d’achat initial, la crainte de ne pouvoir se ravitailler est un des principaux freins à l’utilisation des voitures à hydrogène. En effet, la disponibilité de l’hydrogène comme carburant automobile est faible par rapport à l’omniprésence de l’essence. A titre d’exemple, alors que la Californie compte plus de 10.000 stations-service, il n’y a que 59 stations de vente d’hydrogène au détail dans tout l’État. Avec relativement peu de choix, les automobilistes qui dépendent de l’hydrogène doivent être sûrs que le carburant est disponible. La maintenance de ces stations doit donc être maximisée pour limiter les plages d’indisponibilité.
 
C’est ce constat qui a amené les chercheurs du NREL à étudier un « modèle de surveillance pronostique de la santé (PHM) » capable de réduire les risques de pannes d’une station-service hydrogène.
 

Anticiper les pannes du système de distribution de l’hydrogène

« Puisque les automobilistes s'attendent à pouvoir faire le plein de leur véhicule sans aucun problème. Nous voulons garantir que les automobilistes qui conduisent des voitures à hydrogène aient la même expérience. Ce modèle prédictif peut permettre aux exploitants de stations de savoir à l'avance quand un problème pourrait survenir et minimiser les perturbations que les automobilistes pourraient rencontrer lors du ravitaillement en hydrogène ». L’ambition du système de maintenance préventive est résumé en quelques mots par Jennifer Kurtz, auteur principal de l’article, «Hydrogen Station Prognostics and Health Monitoring Model », paru dans l'International Journal of Hydrogen Energy.
 
Grâce aux données du Centre national d'évaluation de la technologie des piles à combustible, l’équipe de chercheurs a identifié l’origine principale des pannes de stations H2 : la défaillance du système de distribution, qui englobe des éléments tels que les tuyaux et les vannes ainsi que l'interface utilisateur.
 
En s’appuyant sur des modèles statistiques, le H2S PHM calcule la probabilité qu'un élément continue de fonctionner sans panne, en fonction du nombre de remplissages effectués par la station. Il peut également estimer la durée de vie utile restante de chacun des composants permettant à l’exploitant de la station de préparer la maintenance et planifier la venue d’un technicien lorsque la demande en hydrogène est faible. Cela évite la panne et réduit la durée pendant laquelle une station n’est pas en mesure de ravitailler les véhicules.