Briser les goulets d'étranglement de l'industrie ! La technologie de stockage d'hydrogène liquide organique résout les défis du transport maritime à hydrogène.

Le 10 juin 2026, la navigation fluviale chinoise a réalisé une percée technologique majeure dans sa transition vers l’hydrogène vert. Selon la Commission des sciences et technologies de la municipalité de Shanghai, le premier navire de démonstration au monde doté d’un système de propulsion « moteur à combustion interne à hydrogène + stockage d’hydrogène liquide organique », développé conjointement dans le cadre d’une R&D coordonnée menée par Huacan Ke Ship Technology (Shanghai) Co., Ltd. avec des dizaines d’organismes de recherche et d’industrie, a officiellement commencé sa construction et prévoit de terminer les essais de mise à l’eau d’ici 2026. La mise en œuvre de ce projet marque une avancée substantielle dans les défis de longue date liés aux applications des navires à hydrogène, et indique que le transport fluvial à hydrogène est officiellement entré dans l’étape critique de validation sur navire complet et en conditions réelles.

Pendant longtemps, le segment du stockage et du transport a été le goulet d’étranglement principal limitant la généralisation et l’application à grande échelle de l’énergie hydrogène. Le stockage et le transport traditionnels de l’hydrogène reposent principalement sur deux modèles — le stockage en bouteilles haute pression ou le stockage d’hydrogène liquide ultra-cryogénique — qui non seulement entraînent des coûts de construction et d’exploitation élevés, mais exigent également des normes de contrôle de sécurité extrêmement strictes. En particulier, les équipements classiques de stockage d’hydrogène à bord doivent résister à des conditions de fonctionnement à haute pression de plusieurs centaines d’atmosphères, et l’investissement nécessaire pour construire des stations de ravitaillement en hydrogène dépasse de loin celui des stations-service traditionnelles. Les coûts élevés et les seuils de sécurité stricts ont considérablement limité la mise en œuvre et la popularisation de l’énergie hydrogène dans les transports tels que les navires, créant un dilemme sectoriel de « difficulté à embarquer l’hydrogène ».

La technologie de stockage d’hydrogène liquide organique appliquée dans cette mise en œuvre répond spécifiquement au double défi de la sécurité et de l’économie dans le stockage et le transport de l’hydrogène pour la navigation, éliminant les principaux obstacles techniques pour que l’énergie hydrogène permette le transport fluvial à grande échelle. Le principe central de cette technologie est d’utiliser une réaction chimique réversible pour intégrer l’hydrogène dans un matériau porteur organique liquide spécial, permettant un stockage sûr et une libération contrôlable de l’hydrogène. Pendant l’exploitation du navire, le milieu de stockage d’hydrogène liquide à bord peut libérer de l’hydrogène par déshydrogénation chauffée ; le moteur à combustion interne à hydrogène produit ensuite de l’électricité par combustion pour recharger la batterie lithium à bord, et finalement le navire est propulsé par un moteur électrique. Le principe de fonctionnement global est similaire à celui des véhicules électriques à prolongateur d'autonomie, offrant un mode de fonctionnement stable et efficace.

En matière de sécurité, les avantages de cette technologie sont particulièrement remarquables. Les essais liés au projet montrent que, tant avant qu'après le stockage de l'hydrogène, le milieu porteur organique liquide ne présente pas de caractéristiques inflammables et ne peut être enflammé par une flamme nue ordinaire. Selon Yuan Yi, ingénieur en chef de Huacan Ke, le milieu de stockage d'hydrogène présente des caractéristiques non toxiques, inoffensives et peu volatiles, permettant de réaliser l'ensemble du stockage et du transport à température et pression ambiantes, sans conditions opératoires spéciales de haute pression ou de basse température. Il peut également être directement compatible avec les équipements de ravitaillement essence et diesel existants pour permettre un ravitaillement en station commune, éliminant ainsi la nécessité de nouvelles infrastructures de soutien à grande échelle et réduisant considérablement les coûts de construction des infrastructures pour le transport maritime de l'hydrogène.

Parallèlement, cette technologie améliore substantiellement l'efficacité du stockage et du transport de l'hydrogène et réduit les coûts d'application de l'hydrogène. Les données montrent qu'un camion de classe 30 tonnes transportant le milieu de stockage d'hydrogène liquide peut transporter jusqu'à 1,5 tonne d'hydrogène par trajet, avec une efficacité de transport trois fois supérieure à celle des modèles traditionnels de stockage d'hydrogène. D'après des calculs globaux, en tirant parti de cette technologie innovante de stockage et de transport, les coûts totaux de transport de l'hydrogène peuvent être réduits à un niveau équivalent à celui du diesel et d'autres combustibles fossiles traditionnels, brisant ainsi complètement le point sensible de l'industrie des applications coûteuses de l'hydrogène.

Au niveau du ravitaillement et de l'exploitation, ce nouveau système de propulsion établit un système pratique et efficace de ravitaillement circulaire. Les navires peuvent directement remplacer le milieu liquide déshydrogéné dans les ports et se réapprovisionner en nouveau milieu contenant de l'hydrogène pour effectuer un ravitaillement rapide, tandis que le milieu épuisé peut être réhydrogéné et recyclé pour une réutilisation. Wang Dafu, président de Huacan Ke, a déclaré que ce modèle de ravitaillement est similaire à la logique d'échange de batteries des véhicules électriques, remplaçant les batteries solides par des milieux liquides pour répondre aux besoins de ravitaillement de la navigation longue distance des navires. Actuellement, Shanghai a achevé la construction de points de ravitaillement hydrogène-carburant dédiés sur des itinéraires d'essai ; à l'avenir, le réseau de ravitaillement local sera progressivement amélioré et des stations de soutien continueront d'être déployées le long des voies navigables intérieures.

Il est à noter que cette technologie permet une utilisation circulaire de l’énergie hautement efficace. L’ensemble du système ne nécessite qu’une température de fonctionnement d’environ 200°C pour la déshydrogénation, et l’équipe de R&D utilise de manière innovante la chaleur résiduelle des gaz d’échappement produits lors du fonctionnement du moteur à combustion interne à hydrogène pour effectuer cette déshydrogénation, réduisant ainsi efficacement l’apport énergétique supplémentaire, évitant le gaspillage d’énergie et améliorant encore l’efficacité d’utilisation de l’hydrogène sur l’ensemble du processus.

Liu Wenbo, enquêteur de premier niveau à la Commission municipale des sciences et technologies de Shanghai, a déclaré que la voie technique innovante du « moteur à combustion interne à hydrogène + stockage d’hydrogène liquide organique », soutenue par une solide accumulation de recherches scientifiques préliminaires et d’investissements techniques, s’aligne précisément sur la stratégie nationale de développement « double carbone ». Cette solution allie une faisabilité éprouvée à une valeur de promotion commerciale, offrant une nouvelle voie praticable pour la transformation verte et sobre en carbone du transport fluvial, et devrait mener le développement à grande échelle et standardisé de l’industrie chinoise des navires à hydrogène.