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Voiture à hydrogène : la route est encore longue
Sur le papier, la pile à combustible est la solution idéale pour l'environnement. Mais les défis sont nombreux et les coûts beaucoup trop élevés pour envisager une commercialisation avant 2015.
Rouler en voiture sans polluer, tout le monde en rêve. Dans les labos, la solution existe ! Elle consiste à remplacer le moteur à essence par une pile à combustible. L'hydrogène stocké dans le réservoir est mélangé à de l'oxygène
tiré de l'air ambiant. S'ensuit la production de chaleur, d'un peu d'eau et, surtout, de courant électrique.
En Europe, aux Etats-Unis, en Chine et au Japon, de nombreux prototypes sont opérationnels. En France, le plus abouti s'appelle Genepac. Codéveloppée par le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) et PSA Peugeot Citroën, cette pile a
été dévoilée au Mondial de l'automobile dans un concept-car, le coupé 207 Epure. Genepac génère une puissance maximale de 80 kilowatts, de quoi largement motoriser une voiture ! Hélas, la commercialisation à grande échelle
n'est pas pour demain.
' En voyant des prototypes qui roulent, on pourrait croire qu'ils sont prêts. Seulement ces véhicules coûtent très cher et ne sont pas encore suffisamment fiables pour le grand
public ', explique Nicolas Bardi, chef du programme Pile à combustible du CEA. ' Le kilowatt délivré par notre pile coûte entre 3 000 et 4 000 euros, alors qu'un moteur thermique
délivre un kilowatt à 30 euros ', précise-t-il.
La production en série pourrait réduire les coûts, mais insuffisamment. Selon les estimations du CEA et de PSA, il faudrait fabriquer au moins 100 000 piles pour atteindre un prix du kilowatt entre 100 et 150 euros.
' Pour que cela devienne raisonnable, il faudrait un kilowatt à 50 euros ', estime Nicolas Bardi.
Le platine, une ressource limitée
Afin d'y parvenir, les industriels cherchent à remplacer les matériaux qui constituent la pile, comme le platine indispensable jusque-là pour catalyser la réaction. D'une part, ce métal coûte deux fois plus cher que l'or. D'autre
part, les réserves mondiales ne suffiraient pas à équiper le seul parc automobile français.
Autre pierre d'achoppement : la membrane qui permet l'échange des protons dans une pile à combustible. Aujourd'hui, celle-ci est constituée de polymères perfluorosulfonés de type Nafion (nom commercial donné
par DuPont de Nemours, le principal fabricant). Ce dernier coûte 500 euros le mètre carré. Or, il en faut dix par pile. ' Malgré des investissements énormes dans les grands labos d'électrochimie, il n'y pas
de meilleur choix ', avance Thierry Alleau, président de l'Association française de l'hydrogène (AFH2).
Des difficultés techniques s'ajoutent au coût de fabrication. La pile doit pouvoir s'intégrer dans le véhicule tout en satisfaisant aux normes de sécurité et aux conditions d'utilisation d'une voiture.
' Il faut pouvoir démarrer quand il gèle en veillant à ce que l'eau n'altère pas les composants ', explique Nicolas Bardi.
Pour préserver le Nafion, qui se dégrade à plus de 85 ?'C, le système de refroidissement doit être plus performant que celui d'un moteur à essence, qui fonctionne à 100 ?'C. Le réservoir de l'automobile doit
aussi être sécurisé. ' L'hydrogène est stocké sous pression, à 700 bars, ce qui permet d'en embarquer cinq kilos dans un véhicule, soit une autonomie de 500 km, mais il faut installer un réservoir en
structure composite très résistant ', précise Thierry Alleau.
Vers des solutions intermédiaires
Résoudre tous ces problèmes prendra du temps. ' Les calendriers européen et américain sont en phase. Les premiers véhicules pourraient être commercialisés en 2015, avec une généralisation à grande échelle en
2020 ', indique Nicolas Bardi. D'ici là, des solutions alternatives devraient préparer l'arrivée de la pile à combustible comme les voitures hybrides thermique/électrique (telle la Prius de Toyota) ou celles
utilisant des moteurs thermiques à hydrogène. BMW a présenté au Mondial de l'auto une limousine au moteur bicarburant (essence ou hydrogène).
' En 2015, les voitures tireront parti d'une hybridation équilibrée entre batterie rechargeable et pile à combustible ', anticipe Nicolas Bardi. Avant cette date, la France devra
s'équiper de stations publiques à hydrogène. Il n'en existe pas une seule dans l'Hexagone alors que les pays les plus avancés en compte déjà une centaine.
L'hydrogène dangereux pour l'effet de serre
L'hydrogène est non polluant quand il est utilisé dans une pile à combustible. Mais sa production n'est pas sans conséquences sur lenvironnement. ' Aujourd'hui, 45 millions de tonnes sont produites par an et proviennent quasiment à 100 % de gaz naturel, une ressource fossile dont les réserves diminuent et dont la transformation génère du CO2 ', explique Thierry Alleau, président de l'Association française de l'hydrogène. Pour limiter l'effet de serre, les industriels tentent aujourd'hui de capter le CO2 (dioxyde de carbone) émis lors de la fabrication de l'hydrogène. Mais à terme, une source plus écologique pourra être utilisée : l'électrolyse de l'eau ! Celle-ci nécessite de l'électricité pour casser les molécules H2O (eau), une électricité qui pourra provenir du nucléaire ou des énergies renouvelables comme le solaire ou l'éolien.
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le moteur à hydrogène 0%Co2
de
moteur à hydrogène
, posté le 27 décembre 2006 à 18h30
Mesdames Messieurs,
En ma qualité de secrétaire de la Fondation Relax-énergies 0%CO2, je vous contacte par rapport à l’extrême gravité de la situation de la Planète face au réchauffement climatique.
En effet, nous, I R C, disposons d’une technologie permettant la modification des moteurs thermiques de tous types, tous modèles, pour leur conversion vers un combustible propre , le Di-hydrogène (H2), injecté dans la chambre de combustion. (avec augmentation du rendement des moteurs de 20%)
Ce vecteur d’énergie (H2) ne peut être produit de façon massive sans émission de CO2 qu’à partir du nucléaire par procédé VHTR (Very High Temp.) de génération IV cycle Iode/Soufre avec un rendement de 50% environ.
Ce procédé nucléaire moins dangereux que les formes classiques, génère de la chaleur pour dissocier la vapeur d’eau à 950 °C et utilise des billes enrobées de thorium qui sont envoyées dans le réacteur comme combustible.
Super-Phénix, aurait pu faire la transition dans le cycle chaleur / hydrogène, et nous aurait permis de commencer la production de H2, mais on le démonte !
Il faudrait environ 50 centrales de 600MW pour satisfaire la demande en France et produire du Di-hydrogène et de l’ électricité, nécessaires, dans un même temps.
La société AREVA possède l’expertise et les plans pour cette configuration.
Actuellement, il est produit par reformage du pétrole avec dissémination massive du CO2, c’est absurde !.
D’autre part, le Di-hydrogène pourrait circuler dans les tuyaux de GDF mélangé au gaz de ville pour réduire à la fois les coûts et la pollution par le CO2, à l’usage des chaudières.
En ce qui concerne le stockage, le Di-hydrogène est aujourd’hui sécurisé et peut être retenu sous forme cryogénique dans des containers capables de le conserver 40 jours sans la moindre perte.
Je constate l’immense difficulté à promouvoir cette solution alternative, qui fait partie d’une piste potentielle et durable parmi d’autres technologies.
A cause de lobbies très puissants des financiers, de l’économie peu motivée au changement, de l’incompétence des décideurs actuels, des politiques qui ne s’impliquent pas, nous perdons du terrain sur la catastrophe qui nous attend.
Alors ? Pourquoi tant de résistances au progrès, de lenteurs, de sourde oreille, en d’autres termes, la Terre souffre et va nous le faire savoir avant 40ans !
Je vous contacte afin de savoir si nous pouvons agir ensemble, au plus vite dans l’intérêt général …
En ma qualité de secrétaire de la Fondation Relax-énergies 0%CO2, je vous contacte par rapport à l’extrême gravité de la situation de la Planète face au réchauffement climatique.
En effet, nous, I R C, disposons d’une technologie permettant la modification des moteurs thermiques de tous types, tous modèles, pour leur conversion vers un combustible propre , le Di-hydrogène (H2), injecté dans la chambre de combustion. (avec augmentation du rendement des moteurs de 20%)
Ce vecteur d’énergie (H2) ne peut être produit de façon massive sans émission de CO2 qu’à partir du nucléaire par procédé VHTR (Very High Temp.) de génération IV cycle Iode/Soufre avec un rendement de 50% environ.
Ce procédé nucléaire moins dangereux que les formes classiques, génère de la chaleur pour dissocier la vapeur d’eau à 950 °C et utilise des billes enrobées de thorium qui sont envoyées dans le réacteur comme combustible.
Super-Phénix, aurait pu faire la transition dans le cycle chaleur / hydrogène, et nous aurait permis de commencer la production de H2, mais on le démonte !
Il faudrait environ 50 centrales de 600MW pour satisfaire la demande en France et produire du Di-hydrogène et de l’ électricité, nécessaires, dans un même temps.
La société AREVA possède l’expertise et les plans pour cette configuration.
Actuellement, il est produit par reformage du pétrole avec dissémination massive du CO2, c’est absurde !.
D’autre part, le Di-hydrogène pourrait circuler dans les tuyaux de GDF mélangé au gaz de ville pour réduire à la fois les coûts et la pollution par le CO2, à l’usage des chaudières.
En ce qui concerne le stockage, le Di-hydrogène est aujourd’hui sécurisé et peut être retenu sous forme cryogénique dans des containers capables de le conserver 40 jours sans la moindre perte.
Je constate l’immense difficulté à promouvoir cette solution alternative, qui fait partie d’une piste potentielle et durable parmi d’autres technologies.
A cause de lobbies très puissants des financiers, de l’économie peu motivée au changement, de l’incompétence des décideurs actuels, des politiques qui ne s’impliquent pas, nous perdons du terrain sur la catastrophe qui nous attend.
Alors ? Pourquoi tant de résistances au progrès, de lenteurs, de sourde oreille, en d’autres termes, la Terre souffre et va nous le faire savoir avant 40ans !
Je vous contacte afin de savoir si nous pouvons agir ensemble, au plus vite dans l’intérêt général …
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voiture economique et peu polluante
de
tractidro
, posté le 09 décembre 2007 à 14h27
les intérets des petroliers et de l'état sonts trop coriaces devant l'avance technologique du moteur a hydrogéne
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