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/

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…)