Un consortium d’institutions et d’entreprises du secteur privé singapouriens** ont annoncé avoir atteint un record de 6 heures de vol d’autonomie sur 300 km avec l’UAV Skyblade 360* construit à Singapour par ST Aerospace.
C’est également la première fois qu’une pile à combustible va au-delà de l’étape du prototype et entre dans la liste des produits standard d’un fabricant d’UAV (Unmanned Aerial Vehicle) ou Drone.
Le système de pile à combustible du Skyblade 360 développé par HES et DSO est extrêmement léger par rapport aux batteries au lithium qui alimentent généralement cet avion, et il est également extrêmement compact : "sa cartouche de 1 L de combustible renferme une capacité de 1.000 Wh d’énergie utilisable. Contrairement à une pile à combustible à hydrogène typique, le système ne peut pas stocker son combustible hydrogène sous forme pressurisée, mais la stocke plutôt sous la forme d’un matériau chimique solide — ce qui permet une utilisation facilitée sur le terrain."
HES précise que son système reste capable de stocker 7 % de son poids en hydrogène avec un taux d’utilisation du combustible d’environ 90 %. Plusieurs options matérielles existent pour l’hydrogène sur demande. Toutefois, la plupart d’entre elles ne peuvent atteindre leurs objectifs de rendement en raison de la nature de leurs réactions et de la quantité d’énergie ou de réactifs nécessaires pour extraire l’hydrogène, qui transmet alors l’énergie utilisable nette par l’intermédiaire d’une pile à combustible.
Il aura fallu plusieurs années à HES pour atteindre cette performance.
La société a commencé son aventure avec diverses approches et technologies, y compris avec l’utilisation du coûteux borohydrure de sodium. La conception des systèmes basés sur le borohydrure de sodium était complexe, fragile, et présentait de nombreux défis pour les utilisateurs finaux. En 2013, HES a développé un nouveau matériau et un système très simplifié. La technologie brevetée à hydrogène sur demande vise des objectifs de frais de fonctionnement de seulement 10 dollars par heure de vol — ce qui en fait une option réelle pour les fabricants d’UAV.
HES Energy Systems fait partie de H3 Dynamics Group, un écosystème complémentaire d’entreprises de matériel et d’éditeurs de logiciels basés à Singapour. L’entreprise dispose maintenant de deux sociétés sœurs : HUS Unmanned Systems, une entreprise de robotique intégrée qui utilise la technologie de HES et HAS Awareness Systems, une entreprise consacrée au développement de logiciels de communications avancées sur le terrain, de suivi de précision et d’analyse en temps réel.
Le groupe a récemment réalisé un important financement et est actuellement en expansion aux États-Unis, en Europe, en plus de sa base actuelle en Afrique du Sud.
** dont HES Energy Systems, ST Aerospace, DSO National Laboratories, et le Future Systems and Technology Directorate du ministère de la Défense de Singapour
* Le Skyblade 360 UAV et son système de piles à combustible sont visibles au stand de ST Engineering à l’édition 2016 du Salon aéronautique de Singapour.
Quelle est la signification de ce record ? Pour information, le record de durée en vol sans moteur, c’est … 56 heures de vol, et il date de plus de 60 ans ( ). En larguant le moteur dès le décollage, ils auraient pu faire mieux ?
On n’est pas dans le domaine des records de vol mais dans celui de la communication. HES est une boite singapourienne qui prend des brevets sur des techniques très voisines de GRHYD en France mais en plus anglo-saxon. Vous avez une video plutôt reposante à regarder ici : Vous pouvez contacter votre comité central et leur demander s’il y a lieu de hurler à l’invasion de voiturettes de golf. Votre vénéré syndicat aura tout loisir de faire des blagues grossières à leur sujet. Pour ceux qui comprennent quelque chose à l’économie de marché, on a là un pure player des transports à gaz (GNV et HH) qui ne demande qu’à fournir ses services et ses licences à des industriels plus gros que lui. Si vous êtes communiste, vous vous demandez comment une si petite boite n’a pas encore été interdite par le parti. A-t-on le droit d’en dire du bien ? Est-ce-un satant impérialiste et corrompu ? Va-t-on mettre un réacteur nucléaire dans nos voitures ? Nos avions ? Les pensées d’un communiste sont simples à comprendre, elle dépendent de la posture du parti. Ici on est dans le monde libre , désolé papijo
“sa cartouche de 1 L de combustible renferme une capacité de 1.000 Wh d’énergie utilisable” ok mais en poids ??? et la PAC va bouffer au moins 40 à 50 % de cette énergie (c’ets leur rendement optimal, et pour de l’embarqué aussi petit, on y est peut être pas. ça nous fait 500 Wh le réservoir. à compléter du poids du dispositif et de la pac et à opposer aux meilleures solutions lithium sur étagère de chez Kokam (solar impulse) ) à 243 Wh/kg au début du projet (Kokam aurait proposé après l’accident japonais des batt à 330 Wh/kg si l’ensemble fait 1kg on a un gain. S’il en fait deux c’est une non-annonce…
Le mode de stockage est un hydrure façon McPhy. Si vous voulez du facteur masse/perf. L’hydrogène liquide est imbattable mais pour en produire même en petites quantités , il faut un gros camion avec au moins deux cuves dont une cryogénique. Pour aborder le sujet de l’article avec un minimum de rigueur, il faut tenir compte de l’infrastructure d’approvisionnement, la sécurité du personnel au sol, les coûts.. Le stockage par hydrures est particulièrement simple à faire fonctionner et extrèmement sécurisé.. Après, si vous voulez des records de perf, il faut plutôt regarder du coté des militaires. Pour une machine civile qui va voler souvent et aterrir, n’importe où, le stockage par hydrures ne requiert qu’un équipement qui tient dans un vehicule utilitaire.. Les UAV aujourd’hui, c’est concret. On a plein d’intervenants qui les utilisent et las questions de sécurité et de poids d’infrastructures sont plus importantes que les questions de perf pures Sinon, l’avantage de l’hydrogène est toujours le même : temps de recharge ! Quoique dans le cas d’un UAV de petite taille stockant 1 kWh, l’échange de batterie reste une option intéressante. Maintenant je ne connais pas le profil de sécurité du Li-ion comparé aux hydrures. Je ne suis pas sûr qu’il penche en faveur du Li Anyway, cet article n’est pas un scoop. C’est juste un milestone émis par un pure-player fortement capitalistique qui souhaite devenir une référence mondiale. A priori, il va y arriver. Mais il ne semble pas parier sur l’innovation mais plutôt sur l’intégration. Or cette industrie naissante a au moins autant besoin de disponibilité que d’innovation. Je concluerai là dessus. L’hydrogène est incroyablement avancé technologiquement en comparaison de son taux de pénétration. Ce déséquilibre sera compensé par ce genre de société de service qui vise à prendre des parts de marché très tôt en bénéficiant de technologies largement développées désormais.
” le pétrole est léger mais ne permet pas de répondre à beaucoup de consommation électrique” Savez vous que lorsqu’on veut produire du courant électrique de manière fiable (est que le réseau est absent ou indisponible), on choisit … le pétrole, qui en plus est le moins cher, pour des puissances de quelques centaines de watts à plus de 50 MW par moteur ! Exemple:
L’éthanol est presque deux fois moins dense que l’hydrure de magnesium, et fourni 8 kWh/kg. Ca n’existe pas les piles à combustible avec de l’éthanol?. J’aurais aussi pu prendre l’exemple du méthanol. Ethanol et méthanol sont plus faciles à produire que l’hydrure de magnesium.
Merci chelya Doublement des perf, donc en imaginant que ce proto est strictement identique niveau charge, on peut en déduire une densité énergétique doublée ou proche du double pour cette pile H2+ réservoir et accastillage VS une batterie. En imaginant que cette batt est très performante au départ (entre 200 et 330 Wh/kg (mettons 265 Wh/kg) ça nous met cette solution de H2 embarqué à 530 Wh/kg, ce qui est excellent. avec les lithium génération “2017” annoncée comme doublées, l’écart est plus que justifié pour ce drone, mais dangereux pour standardiser la filière. C’est pénible d’être déductif en tout cas, ils devraient au minimum communiquer sur le poids de leur solution, en aéro c’est quand même le nerf de la guerre
Les piles à combustibles à l’éthanol fonctionnent à haute température ce qui pose un tas de problèmes sur les structures légères et sont longues à démarrer. En outre , elles n’ont pas le rapport poids/puissance d’une PEM. On n’utilise pas de moteur thermique dans les UAV particulièrement pour des raisons d’émanations d’huile. Les UAV thermiques existent depuis longtemps mais les nouveaux standards brushless et cam HD stabilisées sont très sensibles aux vapeurs d’huile. On peut ajouter des considérations acoustiques mais c’est beaucoup moins grave que l’huile. Concernant le lithium encore une fois : il n’est pas dit qu’il soit plus safe que le magnésium. On parle d’engins qui devront être homologués par l’aviation civile. Je ne connais pas les raisons de tous les choix faits, mais il ne faut pas oublier les niveaux de sécurité et de MTBF drastiques ! Si une pièce est prévue pour 100 heures d’utilisation et qu’elle subit un accident après 101 heure, les assurances déclinent et tous les dégâts sont à la charge de l’opérateur (le pilote souvent) On parle de mort d’hommes là… (procès aux assises ?)