Qu’est-ce qu’une voiture à l’hydrogène ?
Les voitures à l’hydrogène, comme la Hyundai ix35 Fuel Cell, la Toyota Mirai en la Honda Clarity Fuel Cell, sont des voitures hybrides dont le réservoir de carburant et le moteur à combustion interne ont été remplacés par un réservoir à hydrogène et une pile à combustible. L’oxygène, amenée par de grandes prises d’air situées à l’avant de la voiture, entre en contact avec l’hydrogène dans la pile à combustible. Cela provoque une réaction chimique, qui produit de l’électricité et de l’eau. Cette électricité alimente le moteur, qui propulse à son tour les roues, tandis que la vapeur d’eau est évacuée par le pot d’échappement.
Projets d’avenir: quels sont les avantages ?
- Un premier avantage de la conduite à l’hydrogène est qu’elle n’entraîne aucune pollution (locale) de l’air. A l'inverse des carburants fossiles, aucune libération de substances polluantes, comme le monoxyde de carbone, l’oxyde d’azote et les particules fines, ne s’effectue lors de la combustion de l’hydrogène. Le seul produit associé est l’eau (de la vapeur d’eau pour être précis).
- Un autre aspect non négligeable est la propulsion silencieuse, du fait qu’aucun élément métallique ne figure dans la pile à combustile. L’unique son provient du moteur électrique, qui est nettement plus silencieux qu’un moteur à combustion interne. Cela permettrait ainsi de réduire fameusement les nuisances sonores, principalement dans les zones urbaines.
- Un véhicule à pile à combustible roule de manière très souple, avec une puissance instantanée et une commande intuitive.
- Un plein de carburant dans une station-service d’hydrogène ne prendra à tout casser que trois minutes, sans risque de propagation des odeurs ou de déversement, et offre une autonomie de conduite de 500 à 600 kilomètres.
- Et last but not least: l’hydrogène est quasiment inépuisable. Le stock de carburants fossiles, et principalement de pétrole dans ce cas, s’épuise lentement mais sûrement. On retrouve, en revanche, de l’hydrogène dans l’eau, les plantes et les engrais, et elle peut être constamment renouvelée.
Récupération de l’hydrogène: comment cela fonctionne-t-il ?
Il existe différentes technologies pour isoler l’hydrogène. La méthode la plus fréquemment utilisée est le vaporeformage. Cela consiste à combiner du méthane avec de la vapeur très chaude pour provoquer une réaction et isoler l’hydrogène. À l’heure actuelle, le méthane provient toujours majoritairement du gaz naturel, mais on recherche constamment des sources d'énergies renouvelables, comme les décharges et les entreprises de traitement des déchets.
Une deuxième méthode est la gazéification, un procédé où des matériaux organiques comme des végétaux et des engrais d’origine animale sont réchauffés à des températures élevées. Cela génère une réaction qui isole l’hydrogène.
Et pour terminer, l’hydrogène peut également être fabriqué en décomposant l’eau via ses deux composants principaux : l’hydrogène et l’oxygène. Lors de ce procédé, appelé électrolyse, un courant électrique est délivré dans l’eau pour en soutirer l’hydrogène. L’électricité nécessaire peut être issue d’énergies renouvelables pures, comme le vent, le soleil ou l’eau.
La poule et l’oeuf
Autant d’avantages… pourquoi ne roulons-nous dès lors pas tous à l’hydrogène ? Malheureusement, il existe, à l’heure actuelle, encore un certain nombre de facteurs qui empêchent une avancée à grande échelle.
- Pour commencer, le prix d’achat d’un tel véhicule à pile à combustible est assez onéreux : 60.000 euros minimum, ce qui n’est donc pas à la portée de toutes les bourses.
- Ensuite, le dihydrogène, l’hydrogène qui existe à l’état gazeux, possède une faible densité, ce qui a pour conséquence que les réservoirs d’hydrogène prennent énormément de place dans la voiture. Ce problème se pose également au niveau des stations d’hydrogène et des camions-citernes qui transportent cet hydrogène. Et ce, même s’il existe des moyens pour y remédier. Les scientifiques sont sérieusement à la recherche d’une méthode sûre et abordable pour comprimer l’hydrogène, afin de réduire la taille des réservoirs. Et l’hydrogène peut également être produit sur le lieu de la station-service, ou arriver à destination via une conduite de gaz.
- Le plus grand problème est qu’il n’existe pour l’instant encore aucune infrastructure convenable en la matière. Et c’est ainsi que l’on se retrouve confronté à la fameuse histoire de la poule et de l’oeuf. Tant qu’il n’y aura pas de stations de recharge, la vente de voitures à pile à combustible ne décollera pas. Et tant qu’on ne vendra pas de voitures à pile à combustible, personne ne trouvera que la construction d’une station-service d’hydrogène onéreuse sera ce qu'il faut surtout quand on sait que son prix peut facilement atteindre le 1,5 million d’euros.
Les véhicules particuliers propulsés à l’hydrogène nous font rêver d’un monde meilleur. Mais il est clair que ce monde n’est pas encore pour demain…
Vous désirez en savoir plus sur les carburants alternatifs ? Notre CEO, Pierre Pignolet, a rédigé un blog sur l’utilité des voitures électriques.
