Les défis de l'utilisation des énergies alternatives dans les transports

Les technologies énergétiques alternatives ont infiltré presque tous les aspects du monde dans lequel nous vivons et ont ouvert la voie à un changement dont beaucoup ne sont pas sûrs. C'est particulièrement vrai pour les énergies alternatives dans le domaine des transports. Alors que les données de 2018 montrent que le diesel détient toujours 93 % du marché des carburants aux États-Unis, les nouveaux types d'énergie sont de plus en plus largement disponibles et mobilisés dans des scénarios réels. Des véhicules électriques au gaz naturel, des voitures à batterie aux énergies renouvelables, et au-delà, les progrès des véhicules à énergie alternative sont à l'horizon, et l'industrie est incroyablement optimiste quant à l'avenir des solutions de transport durable.

Pour des exemples de l'état actuel de ces alternatives, lisez La position de Nikola sur l'utilisation des véhicules électriques dans les transports, le viabilité du transport au GNC, et un aperçu de biodiesel et diesel renouvelablel. 

Au milieu de l'enthousiasme suscité par les énergies alternatives, il existe toutefois des défis pour l'industrie des transports, qui tendent à être les mêmes quelle que soit la source d'énergie alternative évaluée. Il s'agit de défis à grande échelle qui doivent être relevés collectivement par l'industrie des transports pour permettre une adoption généralisée.

Les quatre principaux défis qui créent des obstacles à l'acceptation et à l'utilisation à grande échelle des technologies d'énergie alternative dans les transports sont les suivants : 

• Coût d'entrée élevé
• Contraintes d'infrastructure
• Problèmes de normalisation
• Sensibilisation

Les véhicules à carburant alternatif sont coûteux

Les nouvelles technologies exigent presque toujours un niveau élevé d'investissement en capital de départ. La mise en œuvre d'une technologie à un stade précoce est presque toujours incroyablement coûteuse. Les véhicules qui l'utilisent et l'énergie elle-même nécessitent des investissements de la part d'un large éventail de parties prenantes qui s'engagent sans réserve dans la réalisation de l'objectif. Cela se manifeste d'abord par des projets pilotes, puis par l'introduction de la technologie dans des conditions d'échantillonnage qui requièrent le soutien de toutes les parties prenantes. Seuls des points de preuve dans le monde réel permettront d'élever ces options au rang de production de masse. 

Par exemple, BYD a des camions lourds de classe 8 sur la route, mais la période de retour sur investissement par rapport à un camion à moteur diesel est nettement plus longue.Ils auront besoin d'incitations de l'État et de financements pour améliorer l'équipement afin de pouvoir pénétrer le marché et concurrencer les énergies conventionnelles, comme le diesel.  

A un niveau élevé, la viabilité économique réside dans la capacité à réduire le coût permanent de l'énergie pour récupérer les coûts d'équipement des véhicules alternatifs.  ; Le modèle simple ci-dessus montre le coût global de l'équipement, de l'entretien et de l'énergie par kilomètre parcouru. (La valeur résiduelle de l'équipement n'est pas incluse. Le coût d'entretien du diesel de 0,17 $/mi est inclus.  ; Entretien du GNC = diesel + 0,02 $/mi, entretien du BEV = diesel - 0,01 $/mi).

Même après une utilisation plus large, ces nouvelles technologies resteront chères jusqu'à ce qu'une adoption suffisante se produise sur le marché pour équilibrer l'offre et la demande. 

Ce processus crée une boucle de rétroaction positive - les coûts élevés maintiennent les investisseurs à distance, en attendant que les premiers adopteurs lancent le mouvement. Mais en l'absence d'adopteurs précoces, les coûts restent élevés. Même dans le cas des solutions de remplacement les plus largement utilisées, les premières applications sont le fait de quelques pionniers, et l'utilisation généralisée n'est pas encore visible dans l'ensemble du paysage des transports.

Les stations de recharge et les lieux de ravitaillement en carburant sont rares

La construction de nouvelles stations GNC a atteint un pic de 163 en 2014. Depuis, le nombre de nouvelles stations diminue chaque année consécutive. Il n'y a que 30 nouvelles stations enregistrées jusqu'en 2018 et 11 nouvelles stations en 2019. L'infrastructure dans les domaines des piles à hydrogène et de l'électricité doit encore se développer.

Comme l'adoption d'une nouvelle technologie énergétique pour les transports s'avère être un processus relativement lent, le développement d'une infrastructure adéquate pour la soutenir, à son tour, prend du temps. À ce jour, l'infrastructure reste l'un des plus grands défis que doit relever le secteur des transports pour adopter pleinement les batteries électriques, les piles à hydrogène, le GNC, le GNR et d'autres types de carburants. En outre, il n'est pas facile de convaincre les expéditeurs ou les transporteurs d'acheter des groupes motopropulseurs qui n'ont pas un accès plus large à l'énergie nécessaire pour fonctionner. 

Cela nous ramène à la question du coût, où une danse semblable à la théorie des jeux se produit pour savoir qui investira en premier dans l'infrastructure. Si l'industrie peut s'engager collectivement à développer l'infrastructure, toutes les parties en tireront le plus grand bénéfice. Cela ne veut pas dire que l'infrastructure stagne.

Certaines organisations s'efforcent d'atténuer ce scénario de la poule ou de l'œuf, comme Nikola Motors qui s'efforce de fournir non seulement le véhicule, mais aussi de construire l'infrastructure.  

La production d'énergie standardisée est difficile pour les équipementiers

Chaque année, de nouvelles avancées en matière de carburant et d'équipement rendent le paysage des énergies alternatives plus efficace et plus idéal pour une mise en œuvre dans des applications réelles. Cela pose toutefois des défis différents. Comment les entreprises parviennent-elles à suivre le rythme ? Il semble que le modèle le plus récent soit mis sur le marché avant même que la technologie précédente n'ait eu le temps de s'implanter sur le marché. Le secteur doit décider "sur quoi nous nous branchons" et "comment nous pouvons nous brancher et jouer avec l'équipement et le matériel existant". Les fabricants doivent trouver des solutions qui n'obligent pas les consommateurs - qu'il s'agisse d'expéditeurs, de transporteurs ou autres - à réinvestir de fond en comble chaque fois que la technologie change.Par exemple, de nombreux logiciels télématiques et une grande partie de la technologie des véhicules connectés d'aujourd'hui sont passés de l'équipement lui-même au nuage, de sorte que les mises à jour peuvent être effectuées par ondes radio, ce qui élimine la nécessité de réinvestir dans le modèle suivant d'une année sur l'autre. Des entreprises comme Tesla, BYD, et Daimler ont toutes des modèles aux capacités uniques, mais chacun offre des exigences différentes en matière de charge et, par conséquent, nécessite une infrastructure énergétique différente. Si celles-ci étaient normalisées, la question de l'infrastructure serait minimisée.

Les technologies alternatives sont souvent mal comprises

Alors que les aspects financiers, économiques et politiques sont faciles à mettre en évidence en raison de leur nature quantitative, une simple prise de conscience du fonctionnement de chaque technologie, des plans d'action à mettre en œuvre, de la formation des chauffeurs routiers et de leur effet sur l'industrie doit être une priorité. Comme l'a déclaré Elizabeth Fretheim, responsable du développement commercial de Nikola Motors, lors d'une précédente interview sur les véhicules électriques, "la technologie sera viable d'un point de vue commercial", plutôt que comme simple mesure de durabilité.En outre, l'éducation du public pour favoriser l'acceptation et réduire les craintes non fondées contribuera à faciliter l'engagement dans les nouveaux programmes. Comme il s'agit de technologies avec lesquelles le public interagira directement sur la route, son soutien a un énorme pouvoir de rétention lorsqu'il s'agit de prendre des risques et d'investir dans de nouvelles technologies. 

Sans la demande de transparence des chaînes d'approvisionnement durables de la part du consommateurs de biens, il est difficile de motiver les organisations à surmonter les défis exposés ici. 

Comment surmonter les défis pour la technologie des énergies alternatives

Bien que ces défis soient très réels et affectent l'industrie des transports dans son ensemble, il n'est pas impossible de les surmonter. De nombreuses organisations se sont engagées à les affronter de front. Les investissements augmentent et les entreprises individuelles ont plébiscité leur engagement en commandant de nouveaux équipements, en annonçant des plans d'avenir et en réduisant l'utilisation actuelle des types de carburants à base de combustibles fossiles.

La collaboration est en plein essor car tous les membres de la communauté des transports ont le même objectif : rester économiquement et fonctionnellement viables, quelle que soit l'évolution du paysage énergétique d'ici dix ans. C'est pourquoi on peut affirmer que l'industrie est consciente de ces défis et qu'elle se mobilisera pour les relever à l'avenir.