Kit de conversion Vélo H2

Soutenez le développement d'un kit de conversion de vélo H2.

Olivier pedant la Fête de l'Innovation 28 Mai 2019
Olivier pendant la Fête de l'Innovation 28 Mai 2019

Faire un don : https://www.helloasso.com/associations/pangloss/collectes/velo-a-hydrogene/don

Développement d'un kit de conversion «open source» pour transformer un vélo «classique» en vélo électrique à hydrogène

Il s’agit de quoi ?

  • Nous proposons de développer un kit de conversion «open source» pour transformer un vélo «classique» en vélo électrique à hydrogène.
  • Dans le projet proposé nous créerons une infrastructure pour l’hydrogène au sein du FabLab de Pangloss Labs et nous construirons un prototype de vélo électrique à hydrogène avec des composants « off the shelf».
  • Nous prévoirons la présentation du vélo H2 au Fête de la Science à Ferney-Voltaire en octobre 2019.

Pourquoi ?

Nous voulons inciter l’utilisation d’hydrogène vert par les particuliers et ainsi promouvoir les énergies renouvelables.
Nous voulons créer, dans le Pays de Gex et le Bassin Lémanique, une première cellule de compétence autour de l’hydrogène complémentaire de l’électricité verte.
Nous voulons contribuer à développer la mobilité douce dans le grand Genève, notamment dans un territoire très impacté par les déplacements pendulaires frontaliers relativement courts.

Quels avantages ?

  • Notre kit ouvrira l’utilisation de l’hydrogène à tous et visera une flexibilité permettant de couvrir un maximum de situations de conversion.
  • L’autonomie du vélo sera plus importante que sur les vélo électriques car l’hydrogène permet plus de stockage d’énergie sur le vélo. Elle ne sera d’ailleurs plus réduite par la température extérieure.
  • La recharge est limitée à quelques minutes. La distribution d’hydrogène (cartouches ou gaz à la pompe) reste à préciser.
  • Dans le cycle de vie du produit, les déchets ultimes dangereux provenant des piles sont fortement réduits.

Porteurs de projet et partenaires ?

Pangloss Labs est très engagé dans des projets pour initier l’économie de l’hydrogène, notamment dans le Grand Genève, à travers ses activités dans le cadre d’Open Geneva, sa participation à la Fête de la Science et au Mobility Hub du Grand Genève

Harald Wirth
Klaus Röhrich
Olivier Eugene
Harald WirthKlaus RöhrichOlivier Eugene
Physicien qui rêve de la
transition énergétique
vers l’hydrogène vert
Physicien avec
idées et idéals
Ingénieur passionné
des vélos

Marché et opportunités commerciales

  • Actuellement, il n'y a que très peu de fabricants de vélos à hydrogène, et un vélo H2 coûte près de 7.000 €.
  • Le kit à un prix cible (les composants produits en petite série) bien inférieur à 2.000 € est destiné aux particuliers, mais aussi aux petits ateliers (tiers lieux, ateliers d'insertion, etc.). En plus des vélos de ville, le kit sera utilisable également sur d’autres types de vélos (tricycles, vélos cargos, long tails, etc…)
  • L’opportunité d’affaires importante réside dans la distribution et l’échange des containeurs H2. Avec une infrastructure d’approvisionnement en hydrogène le marché est énorme, regardant p. ex seulement les déplacements pendulaires.
  • L’introduction du kit sous licence « open hardware » aidera à arriver plus rapidement à une taille de marché d’importance pour la production des composants ainsi que pour des services liées.

Nous cherchons 15.000 €

Nous avons accompli des recherches préliminaires, regardé ce qui est sur le marché et visité des entreprises et participé à des salons. Nous avons réalisé la conversion d’un vélo « normal » en vélo électrique, en « hackant » des pièces disponibles dans le commerce (p. ex pour outils de jardin).

Les fonds nous permettrons d’aboutir, dans une année, à un prototype d’un vélo à hydrogène suivant les étapes suivantes :

  • Création d’une espace chez Pangloss Labs pour travailler avec de l’hydrogène, équipement de maniement des gaz et électronique de contrôle
  • Ajout d’un conteneur d'hydrogène et une pile à combustible au vélo. En ce qui concerne le conteneur H2 et la PAC, nous envisageons une collaboration avec des entreprises spécialisées.
  • Simulations (p. ex modélisation sur OpenModelica) pour dimensionner le système optimal.
  • Construction du vélo, optimisation des composants (impression 3d, assemblage dédié de la batterie tampon et de la pile à combustible, etc.)
  • Démonstration du prototype. A ce stade, un premier produit utilisable devrait être disponible sous licence ouverte, en utilisant des composants disponibles dans le commerce, des pièces imprimées 3d et des logiciels spécifiques.

Les récompenses

Tous donateurs seront mentionnés dans les publications du projet et invités lors d’une démonstration publique. Vous êtes tenus au courant des développements, événements et plus encore !

Vous recevrez également une message sur nos médias sociaux pour montrer au monde entier à quel point vous êtes un être humain conscient et généreux !

  • Pour 10 € ou plus : Une minute sur le vélo à hydrogène lors d’une démonstration publique et votre nom mentionné dans nos publications.
  • Pour 100 € ou plus : Votre photo sur nos publications, particulièrement dans nos pages WWW et Facebook.
  • Pour 500 € ou plus : Vous serez invité.e d’honneur lors de la première démonstration publique.
  • Les entreprises ou sponsors donnant 1.000 € ou plus verront leur logo affiché dans nos publications ainsi que lors des présentations.

Faire un don : https://www.helloasso.com/associations/pangloss/collectes/velo-a-hydrogene/don

Kit pour Vélo H2 – FAQ

Hydrogen

Why hydrogen ?

A cause de besoin de stockage d’énergie renouvellable, l’hydrogène s’impose comme moyen de stockage d’ énergie en grande quantité. Cette hydrogène est disponible soit pour la reconversion en électricité soit pour l’utilisation directe comme dans les voitures à l’hydrogen ou comme il est la cas ici, pour propulser une bicyclette. Avec notre kit de conversion d’un vélo traditionel en vélo assistance électrique à hydrogène, nous voulons apporter l’hydrogène aux particuliers. Nous voulons le rendre commun, nous voulons nous habituer de son utilisation avec une application abordable et disponible à toutes et tous.

Hydrogen, ist it really clean ?

L’hydrogène est propre sous condition qu’il est produit à partir des ressources renouvelables avec des technologies appropriées. Cela est le cas de l’hydrogène produite par électrolyse avec l’électricité verte. Donc c’est le choix du consommateur.

Isn't it dangerous ?

L’hydrogène n'est pas plus dangéreuse comme l’essence ou le gaz naturel. Les charartéristiques de combustion et donc d’une eventuelle explosition de ces combustibles sont different. Le hydrogène est le plus légère de tous ces molecules est l’impacte d’une improbable explosion est moins importante. Avec des outils moderne de manutention et de stockage, le risque d’une fuite ou encore d’une explosion est tres faible.

Whate are the advantages in comparison to electricity ?

Avant tous, en hydrogène on stock plus d’énergie comme en éléctricité. Donc l’autonomie d’un vehicule, voiture ou vélo ou bus, est considerablement augmenter.

Conversion kit

Why a kit ?

Les vélos à l’hydrogène existants ont une haute niveaux d’integration des composants.
Ils sont cher pas seulement a cause des cout des composants, mais aussi à cause des coûts de leur fabrication ainsi que l’amortisation du développement. Avec un kit open source, l’utilisateur n’a que les coûts d’achat du matériel. Avec le kit de conversion d’un vélo traditionel en vélo assistance électrique à hydrogène, le vélo H2 devient beaucoup moins cher et donc abordable.

Why open source ?

Nous sommes des volontaires de Pangloss, des philanthrops, qui prennent plaisir de développer quelque chose utile. Notre espoir est d’obtenir du retour d’idées d’amélioration du système. Mais notre plus grand intérêt est d’enthusiasmer un maximum d’utilisteur pour que les fournisseurs s’engagent dans la fabrication des composants mieux adapter et moins cher.

Is there any competition ?

Il y a des bicyclettes à hydrogène depuis une vingténe d’années. C’était des prototypes ou des petits séries reservé aux utilisateur industriel et des organismes publiques. Avec le kit, on ouvre la porte pour le particulier.

Where can I refill my bicycle ?

L’approvisionnement de l’hydrogène est une soucie. Il y a des stations de recharge par exemple de Ataway à Chambéry, ou le système de distribution de cartouches de l’hydrogène de Aaqius à Paris et Genève.
Avec notre proposition du kit on leur donne la motivation de créer un reseau de recharge régional.
Si contre, il y a la possibilité d’installer un petit électrolyseur chez soit même. Cette une solution rélativement chére, mais disponible.

Economy

What will be the price of the kit ?

Aujourd’hui nous achetons des composants du kit, moteur électrique, pile à combustible, stockage hydrogène avec micro controlleur, tubes, raccord et cables pour environ six à sept mille euro. Le projections des prix des composant selon quantité de production nour permettent de parler d’un prix du kit , vendu en quantité, dans la taille de 1000 euro.

How much costs a recharge ?

Sur un vélo on stock typiquement 50 gram d’hydrogène. Céla est 60% plus d’énergie que stockée sur un vélo électrique. Basé sur le prix d’un kilogramme d’hydrogène de dix euro, comme pour le voitures à hydrogène, le cout de recharche est en dessous de 1 euro.

A propos

Why all this ?

Nous voulons inciter l’utilisation d’hydrogène vert par les particuliers et ainsi promouvoir les énergies renouvelables. Nous voulons créer, dans le Pays de Gex et le Bassin Lémanique, une première cellule de compétence autour de l’hydrogène complémentaire de l’électricité verte. Nous voulons contribuer à développer la mobilité douce dans le grand Genève, notamment dans un territoire très impacté par les déplacements pendulaires frontaliers relativement courts.

Why us ?

Comme techniciens, Harald et Klaus sont physiciens, Olivier est ingénieur, nous sommes naturellement intéressés dans des nouvelles technologies. Nos soucies pour le climat, l’environnement et la durabilité de notre système social nous a ammené à la reflexion sur des applications d’énergie renouvables et l’hydrogène. Chez Pangloss Labs nous avons trouvé l’énvironnement favorable et l’atmosphére nourissante nos idées.

What is donators' money used for ?

Afin de acheter des composants, construire le vélo à hydrogène nous avons besoin d’un budget d’environ 15 mille euros. Les composant liés à l’hydrogène, pila à combustible, container de l’hydrogène, bouteille avec système de recharge, outils at accessoirs vont consommer 85 pur cent des ressources. Nous avons inclus une petite somme pour des deplacements pour des réunions avec partenaires potentiels. Le reste sert pour des consommables et des imprévues.

Who takes care ?

Making the hydrogen bicycle is a Pangloss Labs project. It is, therefore, supported by the association. The project has already received funds to buy an electric motor, which has been installed on the bicycle that was donate by one of the members of the association. At Pangloss there is furthermore the possibility of rent workshop space in the FabLab. The project is lead by Klaus Röhrich, Harald Wirth and Olivier Eugene.

Petite Histoire du Vélo H2

Histoire du Vélo H2

Une petite histoire des vélos à assistance électrique à hydrogène, simplement vélo à hydrogène ou vélo H2. Les infos et images sont résultats des recherches sur Internet entre octobre 2018 au mai 2019. Les sources sont ajoutées au bas du document. Certainement, cette histoire n'est pas parfaite, mais on obtient une bonne impression des projets du passé.

Klaus Röhrich, Pangloss Labs, mai 2019

Les débuts

Les premiers vélos à assistance électrique à hydrogène étaient issus de la recherche.

Le vélo américain de Manhattan Scientifics "Hydrocycle" avec une PAC allemande de 670W de NovArs fut présenté en 2000.
Au même temps à Rome en Italie, l’ENEA travaillait elle aussi avec l’hydrogène. Leur petit système SCENIC 150 (Sistema Cella EneaNuvera a Idrogeno Combustibile da 150 Watt) à servi pour bricoler un vélo à hydrogène.
Un peu plus tard, la société italienne Aprilia SpA, fabricant de bicyclettes, reprenait l’idée. Comme professionnel du vélo elle redessinait  le Hydrocycle de Manhattan Scientifics et fabricait le premier vélo à hydrogène commercial. Le Aprilia Enjoy Fuel Cell Bike fut présenté en 2001 avec une bouteille composite d’hydrogène sous 300 bar. Le prix indiqué était $2'300.  Ce vélo H2 était nommé « An Invention Of The Year » par le Time Magazin en 13 Novembre 2001 (article).
Comme anecdote de cette période des pionniers, l’étudiant Jörg Weigl de l’université d’Ulm en Allemagne battait les records d’autonomie des vélos H2. Avec sa construction de vélo couché il a fait 1200 kilomètres pendant le Wasserstoff-Expo à Hambourg 2002.

L’évolution

La société Aprilia était devenue calme de son vélo H2 autour de 2005. Il y a eu l’américaine WL Gore & Associates qui présentait une évolution des vélos de Manhattan Scientifics et Aprilia au Fuel Cell Expo 2005 en Japon, mais sans succès commercial.

Mais l’idée était disséminée. Des universités, des centres de recherche, et encore des enthousiastes se sont immergés dans le monde d’hydrogène, des cellules à combustible et des vélos. Voici la revue des réalisations.

Depuis ses premiers prototypes, ENEA à Rome n’a pas cessé de développe les vélos à hydrogène. Leur modèle de 2009 marchait avec une petit PAC de seulement 50W (6V x 8.5 A) et 900 litres H2 à bord. L’autonomie était donc plus que deux fois de celle d’une pédélec conventionnelle. Ou encore, à l'occasion du Grand Prix de Formule E qui se tiendrait à Rome en avril 2019, ENEA participait avec un vélo à l'hydrogène à la E-Parade de véhicules écologiques à 2, 3 ou 4 roues.

ENEA
ENEA 2000ENEA 2009ENEA 2019


Depuis 2008, le vélo à hydrogène est étudié an Australie. L’University of New South Wales construisait le vélo H2 avec un premier prototype en 2014 et un deuxième, le Hy-Cycle 2.0 en 2016.
Aussi en Italie, Vincenzo Antonucci en collaboration avec TRE SpA (Tozzi Renewable Energy) et CNR-ITAE (Messina) présentait son vélo H2 de 26 Kg seulement, à la foire « H2 Roma Energy & Mobility Show » en 2009.
En 2012, Trifyl surprenait avec son vélo à hydrogène. Ce prototype était conçu par Trifyl, le Service départemental de valorisation des déchets ménagers du Tarn, en collaboration avec l’Ecole des Mines d’Albi et Albhyon, spécialisé dans l’hydrogène. Présenté lors d’une étape du Tour de France 2012, ce vélo n’était toutefois pas commercialisé.
Aussi en 2012, au Hochschule RheinMain, un prototype était construit par Michael Röser, Stefan Dietrich et Georg Derscheid basé sur une bicyclette Sustamo.
Le développement du vélo Gernweit Ped-Hy-lec commençait en 2008. Le consultant d’entreprises Holger Hanisch était supporté par le Department of Hydrogen and Fuel Cell Technology of the University of Applied Sciences RheinMain, en coopération avec Ralph Luh Engineering Co. et la Schunk Bahn- und Industrietechnik GmbH (tous en Allemagne). Le vélo à hydrogène a vue une évolution jusque à 2014. Son poids était 34.6 Kg et le prix positionné en dessus de €7‘000.


Vis-à-vis des modèles plutôt traditionels il y a eu dans cette année 2012 des prototypes dessiné par des visionaires. La conception du Suédois Johan Persson pour Aprilia par exemple, ou l’Hydogenia, un hybride entre pédélec, pousse-pousse et pile à combustibles de IFAM (Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials), Dresden.

Johan Persson’s Aprilia, 2012Fraunhofer E-Bike Hydogenia, 2012


Plus récentes sont les prototypes de Vorradler (Allemagne 2014), de Tc Mobility (Italie, 2015), de Alex Bevan de Birmingham University (Royaume Unie, 2017) avec moteur H2 à combustion interne ou ce de Ankica Đukić à l’University of Zagreb (Croatie, 2017).

Electrolyte Vorradler S3 FC, 2014Tc Mobility Frisbee «Scoobi» H2, 2015
Alex Bevan, Birmingham University, 2017Ankica Đukić, University of Zagreb, 2017


Le Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) développait un pédélec présenté en 2014. Ce vélo est aujourd’hui dans leur musée. DLR développait aussi un vélo cargo. Cette technologie est aujourd'hui exploitée par la société Rytle à Hambourg en Allemagne.

DLR BZ-Rad, au musée DLRDLR Cargo Bike, 2015


A l’Institute Fraunhofer ISE en Allemagne le LiteFCBike est développé depuis 2016. Ce système complet de PAC avec stockage d’hydrogène dans douze cartouche d’hydrure métallique et batterie tampon peut être monté sur n’importe quel vélo électrique remplacent la pile. En combinaison avec un kit de conversion en vélo électrique quasiment tout vélo peut être converti en vélo à hydrogène. L’énergie stockée avec le kit est environ 270Wh, donc seulement la moitie d’une pile d’un pédélec standard (environ 500 Wh).

Fraunhofer ISE, 2016le pack hydrogène
Nous n’avons pas trouvé plus d’information sur le MicroBike E-go Hydrogen, rendu public dans l’internet en mai 2019 avec un prix de €4‘500.


Bien sur, on a vue aussi des industriels essayer de commercialiser les vélos à hydrogène.

En novembre 2004, Palcan Fuel Cells Ltd., Vancouver, Canada avait inauguré sa première chaîne de montage au Shanghai Tongji Nanhui Science and Technology Industrial Park et s’est associé à Nanjing Fuel Cell Company Ltd. Eventuellement, la société Palcan a abandonné ce secteur. Reste à noter que Palcan a fourni, en 2009, une PAC de 300W à la société chinoise Shanghai Giant & Phoenix Bicycle pour alimenter un scooter à hydrogène.

En peu plus de succès a eu l’allemande Masterflex AG. Fournisseurs de composants pour la manipulation de fluides et système d’analyses, Masterflex commençait de s’engager dans le domaine des PACs en 2001. Le prototype du HyBike avec une PEM de 250W et 45 grammes d’hydrogène à bord était montré au Hannover Messe 2004. En 2007, la ville de Herten en Allemagne, championne dans l’application des technologies vertes, achetait dix HyBikes pour €70'000. L’hydrogène devait être fourni par son usine « Blue Tower » mais apparemment il y a eu des problèmes technologiques. Entre temps, Masterflex construisait le CargoBike en collaboration avec le constructeur allemand de vélos, Hawk Bikes Entwicklung & Marketing GmbH. La Deutsche Telekom testait 14 CargoBikes à Berlin en 2008. Ces prototypes n'ont pas connu de suite et en avril 2011, Masterflex a annoncé qu’il s’était dessaisi de son activité « cycles ».

Masterflex HyBike, 2004 Masterflex Cargo Bike, 2008
Le vélo de Palcan a connu un successeur en Chine. En 2007 Shanghai Pearl (Shanghai Pearl Hydrogen Power Source Technology Company) présentait son « Hydrogen Fuel Cell Powered Bicycle PHB ». Ce vélo pesait 32 Kg. Son prix était estimé à $2'650 avec une projection de $350 pour la production en série.

Valeswood ETD Ltd. à Birmingham en Royaume Unie utilisait la technologie de Shanghai Pearl pour créer sa vélo à hydrogène en 2007.
Depuis 2010, la société Valeswood ne semble plus en activité.

Valeswood 2007Valeswood 2010
Un autre dérivé du vélo de Shanghai Pearl était commercialisé peut plus tard par la compagnie italienne Acta SpA. Elle avait présenté son premier prototype en septembre 2009 au EICMA Motor Show. Le vélo d’acta servirait pour expérimentations par exemple en Espagne par la Fundación para el desarrollo de las nuevas tecnologias del hidrógeno en Aragón et du CCI Instituto Tecnologia de Canarias en Pozo Isquierdo, en Gran Canaria, Islas Canarias. Mais depuis, Acta a abandonné cette application pour se concentrer sur le développement d’électrolyseurs.
Similaire aux vélos de Shanghai Pearl, Valeswood ou Acta était celui d’Iwatani. Iwatani Corporation développait des vélos à assistance électrique à hydrogène pendant trois années de 2006 à 2008 comme participant du Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project (JHFC). Le résultat fur présenté au Kansai International Airport en Octobre 2009.
Et encore dans cette catégorie de petits vélos tombe celui de Pedego Electric Bikes. Cette société californienne travaillait avec SiGNa Chemistry dans le développement d’un prolongateur d’autonomie pour leur vélo électrique Pedego Classic Comfort Cruise. “For every 1.5 lbs. of weight a rider carries, an additional 700 Wh is available (compared to ~350 Wh for an ultra-high performance lithium-polymer battery at a weight of 7 lbs.).”
Parallèle en Autriche et Allemagne, la société Linde à Vienne en Autriche, fournisseur des technologies et des gaz industriels, se balader dans le domaine. Une série pilote de cent bicyclettes à hydrogène était produite est distribuée aux utilisateurs institutionnels et politique en 2015. Ce vélo pèse que 23.6 Kg avec un prix en dessus de €7'000, mais Linde n’est pas intéressée de le commercialiser.

La société française Gitane (Groupe Cycleurope) a présenté à Nice, en mai 2013 son prototype hybride baptisé Alter Bike.
Il avait été développé en collaboration avec les sociétés françaises Pragma Industries et Ventec.
L'hydrogène est stocké dans des capsules chimiques interchangeables et recyclables. Le vélo Alter 2 est apparu en 2016.

Gitane Alter Bike, 2013Gitane Alter Bike 2, 2016


Aujourd’hui

Atena Scarl est le centre de haute technologie pour l'énergie et l'environnement en Italie. Sa technologie phare est une petit PAC qui est mit sur des vélos, scooters et micro-voitures fonctionnant à l’hydrogène. Les système sont dotés de cartouches interchangeables ou peuvent être rechargés indépendamment. Le vélo à hydrogène est supporté d‘ENEA, d‘Università Parthenope di Napoli et d‘Università degli Studi di Perugia. En 2019, trois modèle sont proposés: Touring 250, Sport MB250, Sport MB500, mais sans prix ni point de vente.

Le vélo è hydrogène αlpha est un développement de Pragma Industries (Biarritz, France). Le projet est soutenu par l’Ademe. Pragma Industries avait présenté un prototype en 2015. Ces bicyclettes pèsent 25 kg, soit le poids d’un vélo électrique. Elles coûtent aujourd’hui €7’000 à l’achat, avec la perspective de réduire le prix à 3.500 à l’horizon 2020. Il y a plusieurs projets d’utilisation du αlpha comme dans le projet CARGHO, qui est une flotte de vélos à hydrogène testés par les usagers à Chambéry et Savoie Technolac ou aussi dans le projet Bhyke à Cherbourg et Saint-Lô dans la Manche avec une flotte de 20 vélos. Pragma Industries a aussi dévoilé des eTrikes à hydrogène destinés aux derniers mètres de la livraison.

Le MovR vélo cargo de la société Rytle (Bremen, Allemagne) est sur le marché depuis 2018. La société est un projet de spin-off Fuel Cell Power Pack (FC PP) de la DLR.

Sources

Liste des plus importantes pages web visitées, presque complet, en ordre alphabétique :

blog.wired.com/gadgets/2007/05/fuel_cell_cargo.html

blog.wired.com/gadgets/2007/05/fuel_cell_cargo.html

blog.wired.com/gadgets/2007/05/fuel_cell_cargo.html

blue-rocket.de/rytle-vernetzt-lastenraeder-mit-mini-hubs/

bresciapoint.blogspot.com/2009/05/la-mobilita-ad-idrogeno-e-gia-realta.html

emobilitaet.online/news/produkte-und-dienstleistungen/4581-dlr-zeigt-lastenfahrrad-mit-brennstoffzelle

en.wikipedia.org/wiki/PHB_(bicycle)

evworld.com/article.cfm?storyid=413

fch.europa.eu/sites/default/files/FCH Docs/171127_FCH2JU_BCs Regions Cities Consolidated Tech Intro_Rev. Final FCH_v11 (ID 2910585).pdf

frisbee.eu/blogs/news/19169327-bici-frisbee-a-idrogeno-by-tc-mobility

hidrogenoaragon.org/en/

hydrogen.hr/en/first-croatian-hydrogen-fuel-cells-powered-bicycle

HZwei/blog/2018-12-14/die-letzte-meile-mit-dem-movr

logistra.de/news/nfz-fuhrpark-lagerlogistik-intralogistik-solutrans-2017-rytle-praesentiert-profi-lastenrad-mit-ups-13691.html

Masterflex: Cargobike with mini fuel cells at Hanover Fair

mhtx.com/history/mid-range-fuel-cell/

mhtx.com/news-and-media/press-releases/time-magazine-names-fuel-cell-bike-as-an-invention-of-the-year/

microbike.it/Microbike-go%20Idrogeno.htm

old.enea.it/produzione_scientifica/pdf_volumi/V2002_Celle-Combustibile.pdf

phys.org/news/2018-04-hydrogen-aid.html

rideyourcity.wordpress.com/2012/03/22/fuel-cell-cargo-bike-could-power-your-lights-and-tv-too/

rytle.de/

Wired: Fuel Cell CargoBike

www.afhypac.org/documents/tout-savoir/fiche_9.4.4_les_applications_aux_cycles_rev.mai_2015_th.a.pdf

www.afhypac.org/documents/tout-savoir/fiche_9.4.4_les_applications_aux_cycles_rev.mai_2015_th.a.pdf

www.alternative-energy-news.info/hydrogen-fuel-cell-bikes/

www.alternative-energy-news.info/hydrogen-fuel-cell-bikes/

www.alternative-energy-news.info/hydrogen-fuel-cell-bikes/

www.atenaweb.com/en/hybike/

www.autogazette.de/eco/wasserstoff-fahrrad-203472.html

www.bike-eu.com/home/nieuws/2013/05/launch-of-worlds-1st-hydrogen-fuel-cell-e-bike-1013039

www.bolidenforum.de/artikel/zweirad/65568-fraunhofer-pr%C3%A4sentiert-brennstoffzellen-fahrrad

www.ctsenergy.net/news/from-bolzano-to-hannover-launch-pad-for-smart-mobility/

www.dlr.de/fk/desktopdefault.aspx/tabid-3731/5826_read-41856/

www.dlr.de/fk/desktopdefault.aspx/tabid-6194/13132_read-46816/

www.dlr.de/fk/Portaldata/40/Resources//181_14_025_Flyer_Brennstoffzellen-Bike_web.pdf

www.dlr.de/ra/desktopdefault.aspx/tabid-4058/6636_read-48445/

www.ebiketestsieger.com/e-bike-news/243-weltneuheit-e-bikes-mit-wasserstoff-antrieb.html

www.elektrobike-online.com/news/e-bikes-und-pedelecs/wasserstoff-e-bike-von-linde-elektrobike-beantwortet-die-zehn-wichtigsten-fragen.1480506.410636.htm

www.elektrobike-online.com/news/e-bikes-und-pedelecs/wasserstoff-e-bike-von-linde-elektrobike-beantwortet-die-zehn-wichtigsten-fragen.1480506.410636.htm

www.enea.it/it

www.energieportal24.de/artikel_1211.htm

www.fahrrad-xxl.de/blog/kommt-2019-das-wasserstoff-e-bike-mit-brose-motor/

www.fr.de/frankfurt/wasserstoff-technik-anfassen-11339038.html

www.gernweit.com/hydrogen-e-bike.html

www.gernweit.com/wasserstoff-rad.html

www.h2orizon.de

www.hydrogencarsnow.com/index.php/hydrogen-vehicles/hydrogen-bikes-powered-by-fuel-cells-debut-in-china/

www.hydrogen-motors.com/hydrogen/2010/03/fuel-cell-bicycle-hydrogen-bicycle/

www.hzwei.info/blog/2016/03/14/auch-pedelecs-fahren-mit-brennstoffzellen/

www.hzwei.info/wp-content/uploads/download/HZwei-Juli-2008.pdf

www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/antriebstechnik/paketauslieferung-per-wasserstoff-bike/

www.irunonhydrogen.com/

www.ise.fraunhofer.de/de/forschungsprojekte/litefcbike.html

www.iwatani.co.jp/eng/newsrelease/detail_32.html

www.lastampa.it/2009/11/05/scienza/in-arrivo-la-bici-a-idrogeno-LPntOEPnKlZXZsbyc7Kn5H/pagina.html

www.masterflex.de/

www.masterflex.de/com/index.php?news_id=804

www.masterflex.de/unternehmen/historie/2001-bis-2010.html

www.merlin.unsw.edu.au/energyh/hy-cycle/

www.pedegoelectricbikes.com/

www.pnp.de/nachrichten/ratgeber/auto_und_motor/sps/3200301_Das-erste-Wasserstoff-Mountainbike.html

www.poweredbicycles.co.uk/Hydrogen-Lion-Bike/G222.htm

www.poweredbicycles.co.uk/Lion-Folding-Bike-With-Hydrogen-Cell/G123.htm

www.pragma-industries.com/products/light-mobility/

www.pragma-industries.com/products/light-mobility/

www.qualenergia.it/articoli/enea-presenta-la-bici-elettrica-a-idrogeno/

www.rad-nr.de/2014/11/22/ein-drahtesel-mit-wasserstoff-antrieb/

www.solarinitiativen.de/wp-content/uploads/1_fr_02_stiller_wasserstoff.pdf

www.treehugger.com/cars/gore-aprilia-fuel-cell-bike.html

www.treehugger.com/files/2007/05/on_yer_hydrogen.php

www.valeswood.com/news/valeswood_newsletter_2010_spring.html

www.wissenschaft.de/technik-digitales/1200-kilometer-mit-einer-tankfuellung-brennstoffzellenfahrrad-mit-rekordreichweite/

www.youtube.com/watch?v=Ma3CPaWTe90

www.youtube.com/watch?v=P3LPWVMB54k

www.youtube.com/watch?v=PSmH9xHxHc8

www.youtube.com/watch?v=T5wo8AvsSxQ    

www.zsw-bw.de/zepeo.fsb.hr/blog/2017/07/07/ankica-dukic-presented-her-hydrogen-bicycle/

Kit pour Vélo H2

Conversion kit for hydrogen bicycle

Project description

We want to co-create a conversion kit «open source»
to transform classical bicycles into hydrogen powered electric bicycles.

Who we are ?

The project "Kit pour Vélo H2" is a project of Pangloss Labs association at Ferney-Voltaire, France. The project is one of the many co-creation projects of the members of the association.

Raison d’être : Promote green hydrogen at fair price to promote the use of renewable energy.

Hydrogen is not easily available to the individual. Today, use of hydrogen is confined to
• subsidized projects which are run by the supplyer of the hydrogen equipment,
• particular applications like vehicle fleets , and
• trained guided users like La Poste.
In this environment we lack the opportunity for doing something ourselves, for using hydrogen in our daily life. With the concersion kit for the hydrogen bicycle and a viable hydrogen distribution available, we start into a new phase in the evolution of the hydrogen economy, the one that includes the common person.

Vision

An economy in which it is easy to get green hydrogen, even in small quantities and at affordable price, for individual use p.ex. to heat, to cook or -as is presented here - to move around on a motor assited bicycle.

Mission : Promote the use of renewable energy (“appellation hydrogène verte”).

Our primary goal is the creation of a kit to convert a standard bicycle into an electric bicycle powered by hydrogen. Making a prototype will serve to raise funds for the next stage.
The second goal is proposing a regional hydrogen infrastruture which is appropriate for the needs of the cyclists, and which is easy to copy and implement elsewhere.

Batterie or hydrogen power for the electric bike ?

For short rides in town, the electric bicycle is a good solution. But when you need to move over larger distances for example in the coutnryside, the electric bike's range is often too shorts. In particular commuters between a home in the outskirts of the city and a job inside can be disadvantaged by the autonomy limited by the energy stored in the battery. With hydrogen, the range of an electric vehicle can be much larger, because more energy can be stored in comparison to batteries.

Why hydrogen ?

To achieve our environmental and climate goals we must reduce CO2 emissions massively and utilise the advantages that come with renewable energies. For the storage of renewable elecricty produced with photo-voltaic panels or wind power generators, hydrogen is being established as a primary storage medium. Surplus energy is transformed into hydrogen - rather than being discarded - which thus is available not only for reconversion into electricity but also for direct use in a multitude of applications, in particular in individual mobility. Such hydrogen is truely green as it does not impact patterns of consumption like it is the case of electricity when renewble energy for transport cuts into the supply of renewable energy to other sectors.

Why Open Source ?

The use of hydrogen applications is generally confined to organizations and professional users. One of the obstacles is the cost of the equipment. With an open source development of the conversion kit the invidual users can construct his or her own hydrogen bicycle at the cost of the components only. This entails larger numbers of users and in turn cheaper components. Feedback from users will accelerate the development.

The advantages …

  • Increased autonomy because of larger energy storage on the bicycle with hydrogen than with batteires.
  • Changing a hydrogen cartouche or a battery takes about thesame time of a few minutes. But recharging a cartouche (50 gr H2) or a battery (0.5 KWh) makes the difference: few minutes for the hydrogen but hours of the battery.
  • Reduction, even elimination, of the hazardous materials in the batteries.
  • Hydrogen storage does not leak. There is no auto-discharge like it is observed with batteries.
  • The H2 bike has a greater lifetime that the battery electric bike.
  • The price of the conversion kit can be comparatively low. Therefore the hydrogen bicycle will come with an interesting price tag.
  • Potentially lower operational cost and therefore an advantageous TCO (Total Cost of Ownership) compared to battery-electric bicycles - once investment cost is reduced. (R. Berger, “Business case for FC-electric bikes”, FCH 2 JU, 2017)
  • A heat-exchcanger at the fuel cell can be integrated into the bike. The heat can be used to warm seat and handles. Or for heating a metal hydride cartouche.
  • Today, the weights of hydrogen and battery electric bicycles is not much different. With the conversion kit the weight of the hydrogen bicycle possibly can be further reduced.
  • Both hydrogen and battery electric bicycles produce no other emissions than water vapour, they are « zéro émission » vehicles.
  • Hydrogen and battery electric bicycles are particularly quiet.
  • Eventually it will be possible capturing energy from breaks or when rolling downhill with a reversible fuel cell.

… and the disadvantages

  • Primary energy consumption is approximately twice as that of an electric bicycles (conversion efficiency e- → H2 → e-) for the same autonomy.
  • There is no appropriate hydrogen distribution, neither for small gas bottles nor for metal hydride containers. Electrolysers are expensive.
  • The price of hydrogen is (still) high because of the investments for the infrastructure.

The challenges

Fuel cells exist. We need to find the right fuel cell for use on the bicycle.

We need to find appropriate, i.e. cheap, light and compact hydrogen storage either as compressed gas in a bottle or dissolved in a metal hydride container.

We need to create the hydrogen infrastructure (storage container leasing, vending machines, centralized or individualized recharge) ?

The H2 Bicycle – A Step Towards A Cleaner Future

During the Open Geneva Innovation Festival 2018 a group of Pangloss members and others assembled to think about how to introduce hydrogen as a clean energy vector in our society. Various ideas were aired. A condensation took place for the Fête de la Science in Ferney-Voltaire half a year later. One of the concepts put forward was that of bringing hydrogen bicycles to the people. Two workshops (hackathons) on the subject followed in January and March 2019.

The hydrogen powered electric bicycle (HPEB) is not a new idea. Already 20 years ago such vehicles were constructed, but they were never made available to the common person, not to talk about production in series. The latest version, the Alpha bike of French company Pragma Industries is produced in batches of a hundred units and distributed to users, usually organizations, who can afford the rather hefty price of the bicycle of the order of 7'000 euros and the massive cost of a refilling station upwards of 50'000 euros.

At Pangloss Labs we have the idea to make all this cheaper with the goal to enable everybody profitting from green energy and clean hydrogen thus making a measurable contribution to a more sustainable world.

Harald, a member of Pangloss Labs next to the Alpha hydrogen bike of Pragma Industries at BePositive Expo Lyon 2019.

Our concept turns around the creation of a kit for converting normal bicycles into hydrogen powered electric bicycles (HPEB). Such kits should be cheap. The HPEB should not cost more than the equivalent electric bike but - and this will be the major advantage for the cyclist - with much larger autonomy. We think that eventually we can store 50 grams of hydrogen on the bike, which is equivalent to 750 Wh using a decent fuelcell, 50% more energy than typically stored on an electric bicycle. Bigger hydrogen containers and more efficient fuel cells will soon bring the advantage to 100% doubling the autonomy.

The crew in the Pangloss FabLab at Ferney-Voltaire on their way installing the electric motor and other components on the bike on 23 March 2019.

Closing the loop: Innovation for a Circular Economy

On Wednesday 6th December, 2017, Paul Bristow represented Pangloss Labs along with 5 other startups with innovations in the circular economy in Brussels .  We were chosen from across all of the EU to participate in a high-level policy discussion at the European Parliament, hosted by Nespresso and the EU40.MEPs Franc Bogovic (EPP, Slovenia) and Davor Skrlec (Greens/EFA, Croatia) hosted the roundtable debate preceded by six start-ups that pitched their innovations and spice up the discussion.(more…)

Pangloss @ #UNHCRNGOs

On June 14th 2017, representatives from Pangloss Labs were invited to participate to the UNHCR annual consultation with NGOs.  From the sustainable development innovation lab, Paul, Charlie & Gianluca decided to dedicate one day to this.  With our partners from the Global Humanitarian Lab (based at the Palais de Nations), we exhibited some of the things that digital fabrication - and more importantly the entrepreneurial, problem solving mindset around it - could enable in refugee environments.   It was an eye-opening day for all of us, and each of us decided to tell the story in our own words.(more…)
solar hydrogen generator

Solar Thermal Hydrogen Production – An Adventure

Fifty million tons of hydrogen are used every year mainly for making fertilizers and for refining petroleum. Today, it is also explored as an energy storage medium because electricity storage at large scale is costly and inefficient. Hydrogen can be used as a chemical, in particular to make hydrocarbons, so it can replace petroleum, and it is a source of clean power –for transportation for example- because its use results in water only and nothing else.Wouldn’t it be great to make hydrogen in a clean and sustainable way?The history of H2P began in 2001 on the premises of Creative Services s.a.r.l. with contemplations about what to do with acetylene. From a coffee table discussion the subject evolved into patent applications and the search for funds to realize the idea.(more…)

The Business Benefits of Open Source Modular Design

The modular design of technology, facilitated by an open source approach, could be a key feature of a circular economy – and it could open up significant business advantage in the process.This article was written by Pangloss Lab's own Paul Bristow and published at Circulate News, the news website of the Ellen MacArthur Foundation.Read it there: http://circulatenews.org/2016/06/business-benefits-of-open-source-modular-design-for-the-circular-economy/

Business Benefits of Open Source Modular Design

The modular design of technology, facilitated by an open source approach, could be a key feature of a circular economy – and it could open up significant business advantage in the process.  This article was written by Paul and published at Circulate News, the news site of the Ellen MacArthur Foundation.http://circulatenews.org/2016/06/business-benefits-of-open-source-modular-design-for-the-circular-economy/

Sustainable Development Lab

Sustainable Development Lab

The Sustainable Development lab searches to fulfill the needs of the present without compromising the future. We believe in a connected world in space, time and quality of life.

From an entrepreneurial perspective, if you're looking for problems to solve, the UN has co-created a list of seventeen goals that they are trying to achieve by 2030.  It will need most everyone in the world to actually do this, so there are plenty of opportunities.

Lab Manager(s)

Paul Bristow

Innovation Consultant | Open Source Expert