L'hydrogène, l'énergie du futur

Résumé du document

Grâce à son avantage écologique (et géopolitique), l'hydrogène est en passe de devenir l'énergie de demain. Cette énergie peut être extraite de l'eau et sa combustion ne génère que de l'eau ; le cycle parfait… en théorie. Est-ce réellement le cas en pratique et comment peut-elle être utilisée ?

L'hydrogène, des noms grecs "hydro" et "gennoa", signifiant "eau" et "générer", a été découvert par Henry Cavendish en 1766. L'hydrogène est le corps le plus répandu sur la Terre mais souvent combiné à d'autres éléments comme l'eau, les substances organiques ou le pétrole. Sa constitution chimique est H2, il peut donc être facilement extrait de l'eau, H2O, et se retransformer en eau après combustion. C'est l'avantage majeur de l'hydrogène, donnant un cycle énergétique complet et sans pollution. Constructeurs, pétroliers et équipementiers travaillent sur plusieurs axes de développement.

L'idée est d'utiliser le véhicule actuel et d'adapter son moteur essence à l'hydrogène. Cette adaptation demande un réglage qui ne pose pas de problème aux ingénieurs. Par contre, le stockage et le remplissage du réservoir restent une difficulté majeure à résoudre.

Extraits

[...] C'est l'avantage majeur de l'hydrogène, donnant un cycle énergétique complet et sans pollution. La plupart des constructeurs, pétroliers et équipementiers travaillent sur plusieurs axes de développement. Le premier est rapidement applicable, les deux autres plus prometteurs pour le long terme. Le moteur thermique à hydrogène L'idée est d'utiliser le véhicule actuel et d'adapter son moteur essence à l'hydrogène. Cette adaptation demande un réglage qui ne pose pas de problème aux ingénieurs. Par contre, le stockage et le remplissage du réservoir restent une difficulté majeure à résoudre. [...]

[...] Prototype Necar 4 Pour atteindre cet objectif, le groupe Mercedes-Chrysler investit plus de 1,4 milliard de dollars sur la période 2001-2004. Les deux points restant aujourd'hui à développer sont la distribution de l'hydrogène et/ou la mise au point du reformeur. Le reformage embarqué La distribution de l'hydrogène restant un problème majeur, une des solutions est de le fabriquer à bord grâce à un reformeur. Le reformage a le grand avantage de pouvoir utiliser le réseau actuel de la distribution de l'essence et d'éviter un remplissage "problématique" de l'hydrogène dans un réservoir. [...]

[...] Des stations de remplissage automatique sont actuellement en test sur l'aéroport de Munich et au Canada. Dans les stations prototypes de BMW, le remplissage est assuré par un bras robotisé. L'hydrogène est transféré sous forme liquide. L'opération ne demande pas plus de 3 minutes, soit pas plus de temps qu'un plein d'essence. Par contre, ce type de station est forcément coûteux. Il reste aussi à analyser la réaction des automobilistes face à cette débauche de sécurité. Les émissions de gaz polluants sont quasiment inexistantes. [...]

[...] Il est à noter que la densité énergétique de l'hydrogène comprimé est légèrement inférieure à celle de l'essence. La puissance délivrée est donc légèrement plus faible. La pile à combustible La pile à combustible fabrique le courant électrique à partir de l'hydrogène. Elle a été inventée par l'Anglais Sir William Robert Grove en 1839, soit 40 ans avant celle du moteur à 4 temps. Elle fut utilisée pour la propulsion des sous-marins et l'alimentation en électricité de la capsule Apollo. [...]

[...] Le reformage consiste à libérer l'hydrogène du carburant. Les molécules d'essence (C2H6) sont séparées pour donner des molécules d'hydrogène et de carbone Combiné reformeur et pile à combustible - BMW Par contre, comme l'hydrogène est extrait de l'essence et non de l'eau, l'opération génère du CO2. Mais le taux de CO2 est beaucoup plus faible que celui émis par les meilleurs véhicules actuels. Reformeur Toyota Le gaz naturel peut être utilisé. Par contre, le procédé de reformage est plus compliqué et son transport est plus coûteux. [...]