Une voiture à hydrogène est un type de voiture qui utilise des piles à combustible pour alimenter le moteur. Ces voitures sont en développement depuis de nombreuses années et les premiers modèles disponibles dans le commerce ont commencé à apparaître en 2014. Les voitures à hydrogène offrent de nombreux avantages par rapport aux véhicules à essence traditionnels, notamment des émissions réduites, une plus grande durabilité et une plus grande autonomie. Cependant, il y a aussi des défis importants à surmonter avant que ces véhicules puissent devenir courants. Dans cet article, nous examinerons de plus près le fonctionnement des voitures à hydrogène et explorerons les avantages et les inconvénients de cette technologie émergente.

L’hydrogène n’est pas renouvelable, Il doit être produit

L’hydrogène n’est pas renouvelable, Il doit être produit

Sur Terre, l’hydrogène n’est pas disponible sous sa forme naturelle. Ce gaz ne peut donc pas être considéré comme une ressource renouvelable, du moins sous sa forme primaire. Ceci pourrez vous intéresser : Macron et la « voiture électrique pour tous » : les limites promises de l’environnement. Au lieu de cela, c’est un vecteur d’énergie. Aujourd’hui, il est produit par gazéification du charbon et traitement chimique des hydrocarbures, qui sont des pratiques non durables, compte tenu de la grande quantité de dioxyde de carbone rejetée dans l’atmosphère (ou par reformage à la vapeur du gaz naturel), un processus qui consiste en la réaction du méthane et vapeur d’eau à une température comprise entre 700 et 1 100 °C pour la production de gaz de synthèse, un mélange de monoxyde de carbone et d’hydrogène, ou encore avec deux systèmes respectueux de l’environnement.

Dans le premier cas, les algues sont utilisées dans des bioréacteurs spéciaux, ainsi que la boue et les eaux usées. Dans le second, on s’appuie sur l’électrolyse de l’eau.

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L’électrolyse éolienne ou solaire est durable

Lors de l’électrolyse de l’eau, un courant basse tension traverse le liquide et produit de l’oxygène et de l’hydrogène sous forme gazeuse. Autrefois, l’électricité utilisée pour cette opération valait plus que l’hydrogène produit ; le bilan énergétique était donc négatif et insoutenable. Ceci pourrez vous intéresser : Voitures électriques à 100 euros par mois : le dispositif ne s’adressera pas « à tous les Français ». Un minimum de 45 kWh était nécessaire pour produire un kilogramme d’hydrogène, alors que la technologie actuelle, soutenue par la disponibilité de solutions aqueuses d’alcools renouvelables tels que l’éthanol, le glycérol et d’autres extraits de biomasse, place le besoin énergétique à 18,5 kWh. Une énergie qui est de plus en plus fournie par des sources renouvelables (principalement éolien et solaire) et qui dans certains pays, comme l’Allemagne, est liée à la nécessité d’absorber les pics de production afin d’optimiser l’ensemble du système et de faire de l’hydrogène une ressource littéralement « renouvelable « .

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Un bilan énergétique positif est possible

La production d’hydrogène à partir de sources renouvelables permet un bilan énergétique positif. C’est par exemple l’avis de Toyota, la première marque au monde à lancer une voiture à pile à combustible standard, qui s’est engagée à créer une chaîne d’approvisionnement efficace dans les villes japonaises de Yokohama et Kawasaki grâce à la haute technologie Hama Wing parc éolien.

Cependant, des développements supplémentaires sont nécessaires pour rendre l’hydrogène abordable et donc économiquement durable. Premièrement, l’expansion des stations-service et des flottes de voitures et d’autobus qui peuvent fournir une charge adéquate pour chaque station. Une façon de travailler, en somme, qui minimise les risques financiers et fait passer la distribution de ce carburant d’une technologie de niche à une solution de masse.

Un horizon auquel croient fermement certains constructeurs, attirés par l’objectif de produire des véhicules à zéro émission (à condition que l’hydrogène ne soit pas issu, comme on l’a dit, d’énergies fossiles) et caractérisés par une autonomie généreuse, renouvelable en quelques minutes.

La voiture à hydrogène repose sur l’électrochimie

Les systèmes de propulsion à hydrogène convertissent l’énergie chimique de ce carburant en énergie mécanique de deux manières fondamentales : par combustion dans un moteur à combustion interne, comme dans le cas des fusées de la NASA, le vaisseau spatial américain de l’agence, ou par réaction avec l’oxygène dans une pile à combustible. pour la production d’électricité.

Les véhicules suivant la première stratégie sont appelés HICEV (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle) et le second FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle). Pour ces derniers, la mobilité du futur est vraiment réservée, car il n’y a pas d’émissions et la disponibilité de la technologie nécessaire pour atteindre un kilométrage exceptionnel avec un simple ravitaillement.

Les piles à combustible produisent de l’énergie mais aussi de l’eau

Les piles à combustible, qui sont au cœur des voitures modernes à hydrogène, sont des dispositifs électrochimiques qui permettent d’obtenir de l’électricité à partir d’une combinaison d’hydrogène et d’oxygène, sans aucune combustion thermique. La réaction requise pour cela est basée sur l’idée de décomposer les molécules d’hydrogène en ions et électrons positifs; ces derniers, traversant un circuit extérieur, fournissent un courant électrique proportionnel à la vitesse de la réaction chimique, utilisable à toutes fins. Cette réaction produit un déchet, l’eau, qui peut être rejetée dans la nature car elle est totalement compatible avec l’environnement et ne change pas du tout.

L’hydrogène doit être comprimé

Les difficultés techniques liées à l’utilisation de l’hydrogène dans l’automobile sont essentiellement liées à sa faible densité énergétique volumétrique (notamment par rapport aux hydrocarbures), qui nécessite des pressions particulièrement élevées pour le stockage ou, alternativement, un traitement cryogénique. Actuellement, il n’y a pas d’autre option dans le secteur automobile, tant l’utilisation de grands réservoirs que le stockage sous forme d’ammoniac, d’hydrures métalliques, d’hydrocarbures synthétiques (comme le méthanol) ou de nanotubes, à la fois en carbone et en silicium, ne suffisent guère. utilisation dans des véhicules compacts. La pression de stockage joue donc un rôle central dans l’utilisation de l’hydrogène pour la propulsion, même si elle ouvre la porte à des questions qui ne concernent pas tant la sécurité que l’adéquation et la pérennité du système, l’hydrogène comprimé entraînant une consommation d’énergie.

La voiture à hydrogène partage les avantages des voitures électriques

Une voiture à hydrogène est une voiture électrique, mais équipée de piles à combustible au lieu de batteries conventionnelles. Du point de vue du conducteur, rien ne change, car les avantages tels que la poussée instantanée, le débit linéaire, l’absence d’à-coups lors de la prise en main et le confort de premier ordre ne sont pas en cause.

Pourquoi l’hydrogène est l’avenir ?

Ce gaz est abondant dans l’espace. Il entre surtout dans la composition de l’eau. Il est utilisé dans les piles à combustible, et aujourd’hui il est déjà utilisé pour alimenter les voitures. L’hydrogène ne permet aucune émission polluante lorsqu’il est utilisé dans les voitures ou les trains.

Pourquoi l’hydrogène n’a-t-il pas d’avenir ? La raison de l’inefficacité de l’hydrogène réside dans le processus de transfert d’énergie nécessaire pour conduire la voiture. C’est ce qu’on appelle parfois la transition des vecteurs énergétiques.

Est-ce que l’hydrogène est l’avenir ?

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

Pourquoi l’hydrogène est un gaz d’avenir ?

L’hydrogène est la véritable voie d’avenir de la transition énergétique, permettant le développement des énergies renouvelables décentralisées et l’explosion des solutions de mobilité verte. Explications sur le vecteur énergétique essentiel de la révolution énergétique.

Pourquoi l’hydrogène est l’énergie du futur ?

L’Agence internationale de l’énergie (AIE) a assuré dans un rapport datant déjà de 2019 que l’hydrogène est l’énergie du futur. Grâce à ses faibles émissions de CO2, cette énergie apparaît en effet comme une alternative crédible. Cette énergie, qui est en fait reliée à la pile à combustible, n’émet pas de CO2.

Pourquoi l’hydrogène n’est pas écologique ?

Aujourd’hui, pour des raisons économiques, 95% de l’hydrogène est produit à partir de sources fossiles : principalement par reformage du gaz naturel ou gazéification du charbon. Processus qui émettent du CO2 à l’avance. Cet hydrogène ne peut donc pas être considéré comme pur.

Quel est le plus grand inconvénient environnemental d’une pile à combustible à hydrogène ? L’hydrogène comme vecteur énergétique C’est la méthode la plus utilisée, mais elle provoque des émissions importantes de gaz à effet de serre dans l’atmosphère (séparation du carbone et de l’hydrogène et production de CO et de CO2 en parallèle avec le dihydrogène).

Pourquoi l’hydrogène est polluant ?

Lorsque l’hydrogène est produit à partir d’hydrocarbures, il présente plusieurs problèmes écologiques. Premièrement, ces hydrocarbures, ces combustibles fossiles, doivent être extraits, ce qui entraîne une dégradation de l’environnement et des émissions de CO2.

Pourquoi l’hydrogène Est-il dangereux ?

Danger de formation de plaques explosives : l’hydrogène se dissipe plus rapidement que les carburants traditionnels. Il se dilue dans l’air 4 fois plus vite que le gaz naturel et 12 fois plus vite que les vapeurs d’essence. Cette volatilité est un facteur de protection qui limite la formation de couches d’hydrogène.

Quel est le prix du litre d’hydrogène ?

L’hydrogène proposé aux automobilistes est actuellement « vendu dans les stations-service à un prix compris entre 10 et 12 euros le kilogramme » selon le responsable, le nombre de pompes où il faut faire le plein est extrêmement réduit, surtout en Europe (ndlr, il y a un peu plus de 120 pompes, dont une trentaine en France).

Quel est le prix d’un plein d’hydrogène ? Prix ​​d’un plein d’hydrogène Pour un plein d’hydrogène, un kilogramme est actuellement facturé entre 10 € et 15 €. Les véhicules à hydrogène actuels transportent environ 6 kg.

Quels sont les inconvénients d’une voiture à hydrogène ?

L’un des inconvénients d’une voiture à hydrogène vient de la production d’hydrogène. Quelle que soit la méthode utilisée, de grandes quantités d’énergie sont nécessaires pour produire ce gaz.

Quel est le prix d’une voiture à hydrogène ?

Voiture à hydrogène : quel prix ? Actuellement, la seule voiture à hydrogène grand public est la pile à combustible, la Toyota Mirai, qui se vend en Europe autour de 66 000 € (HT) soit environ 79 000 € TTC.

Sources :