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La voiture à hydrogène : une solution prometteuse ?

Comprendre ce qu’est une voiture à hydrogène est très important pour toute personne souhaitant adopter un mode de vie sain et écologique. 

En effet, la voiture à hydrogène est principalement électrique, mais elle reçoit principalement son énergie d’une pile .

Voiture à hydrogène : D’où vient cette énergie ?

L’hydrogène est le composant chimique le plus abondant dans l’univers. Contrairement à l’essence, au gaz ou au charbon, l’hydrogène ne se trouve pas sous sa forme brute dans la nature. Il n’est pas extrait par une exploitation minière, mais fabriqué par un processus chimique.

 

Pour obtenir de l’hydrogène, deux procédés sont possibles :

 

  • La transformation du gaz naturel ou d’un autre combustible fossile : l’inconvénient de cette méthode est qu’elle implique une consommation d’énergie. Le gaz naturel étant lui-même une source d’énergie, il est plus rentable et moins dangereux de l’utiliser directement pour alimenter les moteurs des voitures.

  • La transformation de l’eau par électrolyse : ce procédé nécessite de l’énergie électrique. D’un point de vue environnemental, l’hydrogène produit de cette manière n’est donc « vert » que si l’électricité elle-même provient d’une source de production renouvelable.

 

Actuellement, 4% de l’hydrogène produit dans le monde l’est par électrolyse et 96% par transformation chimique de combustibles fossiles.

 

À quoi peut servir l’hydrogène ?

L’hydrogène est très utile dans l’industrie chimique. Il existe d’ailleurs un réseau européen de plus de 900 km de canalisations d’hydrogène reliant le nord de la France, la Belgique, les Pays-Bas et le bassin industriel allemand de la Ruhr.

 

Du côté de l’automobile, en revanche, l’offre reste très limitée ; Hyundai et Toyota sont les seuls constructeurs à proposer un modèle dont le prix se situe entre 65 000 et 80 000 euros environ. Mercedes, BMW et Honda ont également des projets de voitures à hydrogène.

Les avantages de l’hydrogène

1. Pas de CO2, ni de particules

Si l’hydrogène était produit uniquement à partir d’électricité renouvelable, il aurait été le carburant idéal, et ce, contrairement à l’essence, au diesel et au gaz naturel, sa combustion avec l’oxygène de l’air ne produit que de l’eau pure, pas de CO2 et aucune particule. De plus, il n’est pas toxique.

2. De multiples usages

L’hydrogène contient trois fois plus d’énergie que l’essence. Il peut être utilisé de différentes manières, ce qui n’est pas le cas des autres carburants :

 

  • il peut être mélangé au gaz naturel et distribué dans les conduites de gaz classiques ;
  • il peut être brûlé directement dans un moteur adapté ;

  • il peut être transformé en électricité dans une pile à combustible.

3. Une solution de stockage

L’hydrogène peut être utilisé pour stocker l’énergie électrique excédentaire produite par les systèmes de production d’énergie renouvelable qui dépendent des conditions météorologiques :

 

  • dans un premier temps, le surplus d’électricité est utilisé pour transformer l’eau en hydrogène ;
  • cet hydrogène est ensuite retransformé en eau et reproduit l’électricité qui a servi à le créer.

Il n’est pas si facile de faire rouler une voiture à hydrogène !

1. La pile à combustible : encore chère et pas assez rentable

Les voitures à essence sont équipées d’un moteur à combustion qui n’est malheureusement adapté à l’utilisation de l’hydrogène. Il faut utiliser un moteur électrique alimenté par une pile à combustible, qui transforme l’hydrogène en électricité.

En effet, le coût demeure l’inconvénient principal de la pile à combustible. Ceci est dû à l’usage de matériaux chers et aux volumes de production encore limités. Réduire le prix n’est donc pas encore possible actuellement. 

2. Une autonomie limitée

Un kilogramme d’hydrogène libère autant d’énergie que trois litres d’essence. Cependant, l’hydrogène est l’élément le plus léger de l’univers, et sa densité énergétique (énergie par unité de volume) est très faible. Cela signifie que nous devons en stocker une grande quantité sous haute pression (700 bars) pour obtenir la quantité nécessaire au fonctionnement d’une voiture à hydrogène.

 

Concrètement, un réservoir rempli de 60 l d’hydrogène (soit 5 kg) équivaut à seulement 13 litres d’essence.

3. Risques

Ce réservoir à haute pression présente un risque supplémentaire en cas d’accident du véhicule, d’autant que l’hydrogène est très volatil et hautement inflammable.

 

Une autre solution consiste à liquéfier l’hydrogène pour le stocker en grande quantité dans un réservoir adapté. Toutefois, cela consomme beaucoup d’énergie et pose à nouveau des questions d’efficacité.

 

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