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L’hydrogène, quel est l’avenir de la voiture ?

L'hydrogène, quel est l'avenir de la voiture ?

Nous vivons une grande mutation dans le monde automobile : la mobilité évolue, les véhicules sont soumis à des contraintes environnementales, la mobilité électrique se démocratise et les nouveaux carburants évoluent vers la neutralité carbone. En conjuguant ces évolutions à la hausse historique du prix des carburants, c’est toute la société qui est contrainte de se tourner vers ces nouvelles énergies. Ces évolutions et innovations technologiques soulèveront inévitablement des questions auxquelles Sébastien Elie, directeur des risques automobiles chez Stelliant Expertise, tentera de répondre.

L’hydrogène, le carburant du futur ?

Les chercheurs ont travaillé sur des projets de ballons à hydrogène pendant près de 200 ans, avant de pouvoir piloter des dirigeables en 1900. Au cours de cette même période, les premières piles à combustible à usage domestique sont apparues.

Dans les années 1990, divers constructeurs automobiles ont de nouveau développé des véhicules prototypes, alimentés à l’énergie hydrogène et équipés de piles à combustible.

Cependant, face à la mauvaise presse des véhicules GPL, cousin de l’hydrogène carburant, ces projets n’ont finalement pas été commercialisés.

Aujourd’hui, poussés par les contraintes environnementales et économiques, les industriels reviennent vers cet hydrogène carburant pour compléter leurs offres de mobilité. En réalité, une voiture à hydrogène est un véhicule électrique qui dispose d’un réservoir à hydrogène qui lui confère une plus grande autonomie et un temps de charge du réservoir identique à un véhicule thermique. L’hydrogène est stocké dans un réservoir haute pression (700 bars), puis transformé en électricité via une pile à combustible, avant d’être stocké dans une batterie.

Le moteur électrique convertit cette énergie électrique en énergie mécanique qui assure la propulsion du véhicule.

Lors de la phase de transformation de l’hydrogène en électricité à l’aide d’une pile à combustible, cette dernière repousse essentiellement l’eau. Cette technologie permet de résoudre la limitation de l’autonomie des batteries des véhicules électriques, souvent limitée.

Fonctionnement des voitures à hydrogène (piles à combustible)

Mais pour fonctionner, cette technologie utilise des métaux rares, notamment pour la production de batteries, ainsi que pour les véhicules électriques. De plus, près de 95 % de l’hydrogène est produit à partir de combustibles fossiles.

Par conséquent, si cette technologie a l’avantage d’optimiser l’autonomie des véhicules électriques, elle présente donc certaines limites environnementales (métaux rares et énergies fossiles). En complément de cette pile à combustible, certains motoristes mènent des tests sur des moteurs thermiques à hydrogène. Dans cette configuration, le carburant est remplacé par de l’hydrogène.

Si le rendement du moteur thermique reste inférieur au rendement de la pile à combustible, il n’utilise pas de métaux rares, n’émet quasiment plus de CO², et les Nox (pour oxyde d’azote) [PM1] sont relativement faibles. Cependant, cette application relativement propre semble actuellement être davantage destinée aux machines industrielles et à l’attente de l’hydrogène vert.

Si cette technologie permet de résoudre le problème d’autonomie des batteries électriques, elle présente certains risques liés aux caractéristiques de l’hydrogène carburant. Ce dernier gaz est 17 fois plus léger que l’air, il est donc très volatil. L’étanchéité des circuits doit être renforcée pour éviter les fuites externes (pression de 700 bars). En plus de sa volatilité, il est extrêmement inflammable. Une faible énergie d’activation est suffisante pour enflammer le mélange gazeux. Dans le cadre des applications automobiles, ces deux caractéristiques sont cruciales pour assurer la sécurité des personnes.

En cas d’accident de la circulation, le circuit de carburant doit être protégé pour éviter les fuites externes pouvant provoquer un incendie. Lorsqu’un incendie se propage (comme un incendie dans un parking), les réservoirs d’hydrogène doivent être sécurisés avec une soupape de surpression pour éviter la survenue d’une explosion. Les normes industrielles applicables au stockage de l’hydrogène doivent être adaptées à ce type de véhicule et à ses limites de fonctionnement.

Bien que le renouvellement du parc thermique s’étale sur plusieurs années, il est certain que l’avenir de la filière utilisera l’énergie conformément aux attentes de la société : durablement, écologiquement et économiquement. Cependant, pour relever ce défi, la prise en compte des besoins sera déterminante pour déterminer quel véhicule choisir. Les véhicules à hydrogène font partie des solutions pouvant répondre à certains de ces besoins. Mais reproduire le schéma « tous diesels des années 1990 » serait une erreur. Le choix d’un véhicule à hydrogène, comme pour tout type de motorisation, doit donc rester adapté aux besoins.

perelafouine

Question, remarque : webmaster@franol. Ceci pourrez vous intéresser : Voitures électriques : 20 best-sellers en mai 2022, Fiat 500 améliorée.fr

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Quelle voiture acheter en 2022 ?

Quelle voiture choisir en 2022 ? Ce jury, composé de journalistes sélectionnés de toute l’Europe, départagera sept finalistes pour la sélection 2022 : Peugeot 308, Škoda Enyaq iV, Cupra Born, Hyundai Ioniq 5, Kia EV6, Renault Mégane E-Tech et Ford Mustang Mach-E. .

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Quel type de moteur choisir en 2022 ?

Il est donc encore possible que l’essence reste le carburant le plus adapté à votre usage en 2022, d’autant que les moteurs sans plomb font preuve d’une grande polyvalence.

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Comment on produit de l’hydrogène ?

Il existe trois méthodes d’obtention d’hydrogène : l’électrolyse de l’eau, le reformage de gaz (ou reformage à la vapeur) et la pyrolyse du méthane.

Comment fabriquer de l’hydrogène pour les voitures ? Avec les procédés industriels d’électrolyse, il faut désormais 1 litre d’eau et 5 kWh d’électricité pour produire 1000 litres d’hydrogène gazeux à pression atmosphérique. Ce gaz doit ensuite être comprimé à 700 bars pour être utilisé dans les voitures.

Comment produire de l’hydrogène avec de l’eau ?

L’électrolyse de l’eau Une molécule d’eau, soumise à un courant électrique à travers deux électrodes, se dissocie en oxygène et hydrogène gazeux : c’est l’électrolyse. Le courant électrique dissocie la molécule d’eau en ions hydroxyde (OH)- à la cathode et en protons H à l’anode.

Où Trouve-t-on les sources d’hydrogène naturel ?

Le Sultanat d’Oman et les Philippines sont les cas les plus étudiés, mais des vapeurs d’hydrogène ont également été signalées en Nouvelle-Calédonie ou encore dans les Pyrénées. Cette industrie, comme celle de toutes les autres ressources naturelles, ne peut commencer que sur terre.

Quel avenir pour la voiture à hydrogène ?

Vers 2024, la production de ce gaz permettra de produire près de 6 gigawatts d’énergie et environ 40 gigawatts en 2030. Ce plan européen, qui comprend entre 180 et 470 milliards d’euros d’investissements jusqu’en 2050, devrait donc participer à la diffusion rapide des voitures à hydrogène dans les années à venir.

Quelle est l’autonomie du véhicule à hydrogène ? Avantages d’une voiture à hydrogène Son autonomie passe de 230 kilomètres à 370 kilomètres (cycle WLTP*). Dans le même temps, le système à hydrogène peut être considéré comme un « prolongateur d’autonomie ».

Est-ce que l’hydrogène est l’avenir ?

En termes d’usage, Mobilité Hydrogène France estime que 250 stations pourraient être installées d’ici 2024, ce qui permettrait la circulation de 120 000 véhicules, principalement des véhicules utilitaires, des poids lourds, des bus et des cars.

Quels sont les inconvénients de la voiture à hydrogène ?

Points noirs de la technologie de l’hydrogène Production énergivore de piles à combustible et de réservoirs ; Voitures très chères et offre limitée; Le transport et le stockage de l’hydrogène est un réseau compliqué et extrêmement limité ; Production d’hydrogène problématique.

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