Le souhait de disposer de technologies de propulsion aussi durables que possible est grand, mais dans les champs, les machines agricoles doivent régulièrement effectuer des travaux difficiles : pendant la récolte, elles sont utilisées pendant des journées entières, lors du labour, elles fonctionnent à pleine charge. C'est pourquoi, dans un avenir prévisible, les sources d'énergie liquides seront incontournables, en particulier pour les entraînements de véhicules utilitaires lourds, en raison de leur haute densité énergétique. Parallèlement, la pression pour réduire les émissions de CO₂ est forte.
La nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre conduit à une utilisation accrue, dans le monde entier, de carburants alternatifs qui ne sont pas issus de matières premières fossiles, mais de sources renouvelables ou synthétiques. Ces carburants sont soit utilisés à l'état pur, soit mélangés au diesel fossile.
Outre les biocarburants classiques (FAME), l'attention se porte de plus en plus sur les variantes paraffiniques et synthétiques telles que HVO (huiles végétales hydrogénées), GTL (Gas-to-Liquid) ou PtL (Power-to-Liquid, E-Fuels). Ces carburants se distinguent par leur grande pureté, leur stabilité et leur compatibilité avec les moteurs modernes.
Les défis des carburants alternatifs
Les carburants alternatifs offrent de nombreux avantages environnementaux, mais présentent également des défis physico-chimiques. Les biocarburants en particulier, tels que les esters méthyliques d'acides gras (EMAG), sont sensibles aux processus de vieillissement qui peuvent provoquer des problèmes tels que la corrosion, le colmatage des filtres ou ce que l'on appelle la "peste du diesel".
Le vieillissement des carburants, en particulier des biocarburants, entraîne une augmentation des niveaux d'acidité et la formation de dépôts qui peuvent compromettre la durée de vie des systèmes de filtration et des moteurs. De plus, la capacité d'absorption d'eau de ces carburants augmente, ce qui accroît le risque de corrosion et de contamination microbienne.
Une filtration innovante garantit le fonctionnement même dans des conditions extrêmes
C'est pourquoi Hengst s'est penché très tôt sur les défis posés par les carburants alternatifs et a développé des solutions de filtration innovantes qui garantissent un fonctionnement sûr même dans des conditions extrêmes. Avec des matériaux validés, des approches de contrôle modernes et un développement proche de l'application, l'entreprise accompagne le passage aux carburants alternatifs - et établit de nouveaux standards en matière de fiabilité et de fonctionnement durable.
Hengst relève les défis liés au vieillissement avec une méthode d'essai spécialement développée pour tester la résistance des matériaux filtrants dans des conditions réalistes. Différents scénarios de vieillissement réalistes sont simulés afin de garantir la durabilité des composants du filtre.
La stratégie de développement ne se concentre pas sur la simple filtration initiale, mais sur la sécurité fonctionnelle durable pendant tout le cycle de vie. Pour cela, Hengst a développé des procédés spéciaux de pré-vieillissement artificiel des carburants avec des indices d'acidité définis. Ceux-ci permettent de tester les matériaux filtrants dans des conditions pratiques, notamment pour les mélanges de biocarburants fortement vieillis qui ont tendance à former des acides organiques.
L'essence fossile n'aura aucune perspective à long terme.
Dr. Andreas Dworog
Directeur de groupe du centre technologique Processus
Le circuit d'huile est lui aussi confronté à des défis
Le système de carburant n'est pas le seul à être influencé par les carburants alternatifs, le circuit d'huile est lui aussi confronté à des défis supplémentaires. L'un des principaux risques des carburants alternatifs tels que le PME (ester méthylique végétal) est l'infiltration d'eau, qui est renforcée par les propriétés hygroscopiques. Si, en plus, de l'oxyde d'azote pénètre dans l'huile lubrifiante par le biais de gaz blow-by, une suracidification peut se produire - un processus chimique qui met en danger aussi bien l'effet protecteur de l'huile que la résistance des matériaux filtrants. Hengst relève ce défi avec des méthodes d'essai spéciales pour évaluer le vieillissement de l'huile et la compatibilité des matériaux.
Les moteurs à combustion d'hydrogène posent également de nouvelles exigences : Une concentration d'hydrogène de quatre pour cent dans le carter moteur suffit à créer un mélange explosif. Hengst a développé à cet effet des systèmes de ventilation forcée commandés par soupapes qui non seulement augmentent la sécurité de fonctionnement, mais réduisent également l'apport d'eau dans l'huile. En complément, des systèmes de séparation Blow-by assurent une séparation efficace des gouttelettes d'huile et d'eau afin de protéger le circuit d'air de suralimentation contre les dépôts, la pré-inflammation et l'encrassement.
L'avenir des carburants ICE est divers
Alors que les constructeurs automobiles poursuivent différentes stratégies de décarbonisation, Hengst est déjà préparé à une large palette de carburants conformes aux normes et aux limites. Les systèmes de filtration sont conçus pour les mélanges de biocarburants comme le B7, le B20 jusqu'au B100, ainsi que pour les variantes paraffiniques et synthétiques comme le HVO, le GTL ou le PtL. Le vieillissement, la compatibilité des matériaux et l'évolution de la pression différentielle sont systématiquement enregistrés et pris en compte dans le développement.
Même si le méthanol ou l'e-éthanol ne sont pas encore autorisés sur l'ensemble du territoire européen, Hengst met d'ores et déjà des prototypes à disposition pour des essais.
Le développement commun comme facteur de réussite
La multitude de carburants possibles et leur normalisation différenciée selon les régions exigent une grande flexibilité dans la conception des systèmes de filtration. Dans ce contexte, une étroite collaboration avec les équipementiers, les instituts de recherche et les comités de normalisation est souvent décisive pour une mise en œuvre rapide et solide des nouvelles exigences.
Hengst ne se considère pas seulement comme un sous-traitant, mais aussi comme un partenaire de développement actif. L'expertise technique est concentrée dans le Tech Center Filtration de l'entreprise - du choix des matériaux à la validation en passant par la simulation et le prototypage.
Conclusion
Les exigences en matière de filtration de carburant et d'huile dans le contexte des entraînements alternatifs changent radicalement. Hengst Filtration relève ces défis avec un savoir-faire approfondi, des méthodes d'essai modernes et une compréhension globale du système. Les systèmes de filtration de l'entreprise sont préparés pour tous les carburants actuellement prévisibles et garantissent une sécurité de fonctionnement durable, même dans des conditions de fonctionnement difficiles.
Hengst apporte ainsi une contribution importante à la sécurisation des nouvelles technologies de propulsion - et à la décarbonisation durable du secteur des véhicules hors route et des transports.
