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Les deux grandes familles de voitures à hydrogène

Lorsque l’on parle de voiture à hydrogène, on regroupe en fait dans une même famille deux types de technologies utilisant l’hydrogène appliqué à l’automobile :

Les voitures à hydrogène.

Ces voitures utilisent un moteur à hydrogène à la place d’un moteur à combustion. Dans ce cas, l’hydrogène remplace l’essence ou le diesel pour faire fonctionner le véhicule.

Moteur à hydrogène

La combustion du dihydrogène (H2) et du dioxygène (O2) de l’air permet de générer de l’énergie mécanique qui met les pistons en mouvement. Le sous-produit de la combustion est l’eau (H2O).

Voitures à pile à combustible

Au lieu d’une batterie, ce type voitures électriques stockent l’énergie dans une pile à combustible : l’électricité est produite à partir de la réaction d’oxydoréduction entre l’hydrogène et l’oxygène de l’air.

Voiture à pile à combustible à hydrogène

L’électricité produite par ce type de réaction est utilisée par un moteur électrique pour déplacer le véhicule.

Dans les deux cas, la voiture à hydrogène est considérée comme propre car la réaction chimique qui génère l’énergie ne produit que de l’eau (H20). Le défi de ces deux technologies de voiture à hydrogène réside dans la production, l’approvisionnement et le stockage de l’hydrogène, ou plus précisément du dihydrogène.

• Hydrogène par Toyota
• Ne laisser que de l’eau derrière soi
• Voiture à pile à combustible. 

Les véhicules à hydrogène ont le potentiel de révolutionner notre façon de conduire. La voiture à hydrogène offre une recharge facile : 500 km d’autonomie et ne rejette que de l’eau.

Toyota a créé la première voiture à hydrogène de série au monde en 2014. Cette marque a développé la technologie de la pile à combustible à zéro émission vers de nouveaux sommets avec la Mirai de deuxième génération !

Voiture à pile à combustible 

La prochaine étape dans la conduite à zéro émission. Au lieu d’être alimentés par l’électricité stockée dans une batterie, les véhicules électriques à pile à combustible génèrent leur électricité par une réaction chimique entre l’hydrogène et l’oxygène dans une pile à combustible.

Le remplissage de leur réservoir d’hydrogène à partir d’une pompe prend moins de cinq minutes, et une fois sur la route, vous profiterez d’un voyage sans émissions aussi sûr, pratique et agréable qu’avec un véhicule de type conventionnel sur les route de France.

l’application smartphone MyT de Toyota

De la vérification de l’état de la batterie à la localisation des bornes de recharge publiques, en passant par le paiement des recharges aux bornes de recharge publiques, l’application smartphone MyT offre des fonctionnalités dédiées pour vous aider à tirer le meilleur parti de votre Toyota électrique.

• Station de recharge d’hydrogène
• Une énergie propre et sûre
• L’hydrogène est propre, sûr et tout autour de nous. Il est si commun qu’il constitue 70 % de la matière de l’univers. L’hydrogène peut donc provenir de sources locales et, s’il est fabriqué à partir d’énergies renouvelables, il peut être totalement exempt de carbone.

Une initiative paneuropéenne visant à créer un réseau de ravitaillement en hydrogène est en cours, avec environ 300 stations déjà ouvertes et d’autres prévues chaque année. Le ravitaillement en carburant est sûr, facile et aussi familier que dans une voiture classique, de la pompe et du pistolet au clavier et à l’écran d’information.

Découvrez la technologie de l’hydrogène

Les véhicules dotés de la technologie de la pile à hydrogène comme la Mirai ne sont que le début de l’hydrogène. En tant qu’alternative viable aux combustibles fossiles, l’hydrogène a non seulement le potentiel de réduire les émissions mondiales dans les transports publics et commerciaux, mais nous conduit déjà vers une société entièrement basée sur l’hydrogène.

Qu’il s’agisse de chariots élévateurs, de poids lourds ou de navires, la technologie des piles à combustible fait déjà la différence sur terre et sur mer. Et à partir de l’année prochaine, elle alimentera une communauté entière.  Un prototype de ville situé au pied du mont Fuji, offrira un écosystème entièrement connecté alimenté uniquement par des piles à combustible à hydrogène. 

Quel est le processus par lequel les moteurs à hydrogène fonctionnent ?

Le moteur à hydrogène crée son énergie par un mécanisme de combustion interne qui fait intervenir du dihydrogène (H2) et du dioxygène (O2) que l’on trouve dans l’atmosphère. La réaction entre les deux éléments aboutit à la production de H2O qui génère de l’énergie. Dans les véhicules à hydrogène, l’énergie est convertie en électricité à l’aide de piles à combustible.

La vapeur d’eau est la seule chose qui est libérée et il n’y a pas d’émissions de CO2. C’est une excellente solution pour l’avenir du ravitaillement des véhicules, car il ne sera plus nécessaire à l’avenir d’utiliser des combustibles fossiles qui ont un impact négatif sur l’environnement.

Quelle est la fonction de la pile à combustible ?

Dans le moteur à hydrogène, la pile à combustible fonctionne comme un générateur d’énergie ayant la particularité de transformer directement l’énergie chimique qu’elle contient en électricité. Pour le moteur à hydrogène des véhicules Toyota, le carburant de choix est évidemment le H2. Il est ensuite mis en contact avec de l’O2 à l’intérieur de la pile à combustible, qui le transforme en électricité pour alimenter le moteur électrique du véhicule et le faire avancer.

Comme un moteur traditionnel, une pile à combustible a besoin de divers composants pour se transformer en générateur d’énergie électrique. Ceux-ci comprennent la présence d’un ou deux réservoirs qui stockent l’H2 ; avec un compresseur d’air ainsi qu’un convertisseur, et un mécanisme de refroidissement.

Quel est le processus de fabrication de l’hydrogène destiné à être utilisé dans les voitures ?

Bien que l’hydrogène soit l’un des composés chimiques les plus fondamentaux qui existent et qu’il soit le plus abondant dans le monde, on ne le trouve pas à l’état pur dans la nature. En réalité, il fait toujours partie d’autres molécules pour créer de la matière organique, du gaz ou de l’eau.

Il est donc essentiel de l’extraire par un processus enzymatique. Pour y parvenir, vous pouvez choisir parmi plusieurs méthodes de fabrication de l’hydrogène. Celles-ci comprennent le reformage à la vapeur, la gazéification, ou encore l’électrolyse dans l’eau. Cette dernière méthode peut être décrite comme la plus « verte » et est utilisée pour produire de l’hydrogène destiné aux automobiles.

Il est donc essentiel de l’extraire par un procédé chimique. Pour ce faire, il existe plusieurs méthodes de production d’hydrogène. Il s’agit notamment de la gazéification, du reformage à la vapeur ou de l’électrolyse de l’eau. Cette dernière peut être décrite comme la plus « verte » et est utilisée pour créer de l’hydrogène destiné aux automobiles.

Il est donc important de l’extraire par un procédé enzymatique. Pour ce faire, vous pouvez choisir parmi plusieurs méthodes de production d’hydrogène, notamment la gazéification, le reformage à la vapeur ou l’électrolyse de l’eau. Cette dernière peut être décrite comme la plus « verte » et est utilisée pour créer de l’hydrogène destiné aux automobiles.

Il est donc essentiel de l’extraire par un processus enzymatique. Pour ce faire, vous pouvez choisir parmi plusieurs méthodes de production d’hydrogène. Celles-ci comprennent la gazéification, le reformage à la vapeur ou l’électrolyse de l’eau. Cette dernière est considérée comme l’une des méthodes les plus « vertes » utilisées pour créer de l’hydrogène destiné à l’automobile.

L’hydrogène est-il un carburant risqué ?

Même s’il a une mauvaise réputation en raison de divers incidents, dont le plus connu est certainement l’incendie qui a détruit le dirigeable Hindenburg dans le New Jersey (États-Unis) en 1937, l’hydrogène reste un carburant extrêmement dangereux, plus dangereux que tout autre.

Dans un véhicule à hydrogène comme celui de la Toyota Mirai, l’H2 est stocké dans des réservoirs sous pression (comprimés à plusieurs centaines de bars) qui sont hermétiquement fermés et sécurisés. En outre, l’hydrogène n’est pas un carburant tout nouveau. Il est largement utilisé dans les industries et l’aérospatiale et son stockage et sa distribution sont développés.

Quelle est la principale différence entre un véhicule électrique et un véhicule à hydrogène ?

La principale différence entre une voiture à hydrogène et une voiture électrique réside dans la source d’énergie. En effet, contrairement à son homologue électrifié, le véhicule à hydrogène ne dispose pas d’énergie stockée dans des batteries car elle est générée par une pile à combustible à hydrogène. Cette dernière, qui repose sur des réservoirs pressurisés, permet à l’hydrogène de ne dépendre d’aucune batterie pour son fonctionnement.

Cela lui confère une plus grande autonomie que son homologue électrique. Quelques minutes suffisent pour recharger un véhicule utilisant de l’hydrogène, alors que les véhicules électriques ont besoin de plusieurs heures pour se recharger.

Quel est le problème avec l’hydrogène ?
Enfin, l’hydrogène contribue également à la formation d’ozone troposphérique, un autre gaz à effet de serre très puissant. « Aujourd’hui, les gens pensent que le passage à l’hydrogène éliminera l’impact climatique des combustibles fossiles, mais ce n’est pas le cas lorsque nous prenons en compte ces fuites potentielles », a-t-il averti.

Quel avenir pour les véhicules à hydrogène ?
Le gouvernement japonais prévoit d’avoir 800 000 véhicules à hydrogène d’ici 2030, tandis que la Chine s’est fixé un objectif ambitieux de 1 million d’ici 2035.

Pourquoi l’hydrogène est-il difficile à stocker ?

L’hydrogène est un gaz difficile à stocker car il est si petit et léger qu’il peut glisser, et il faut beaucoup de ressources technologiques pour le stocker à basse température et à haute pression.

Quelles sont les perspectives de l’hydrogène énergie en France ?
La filière hydrogène devrait créer plus de 100 000 emplois d’ici 2030. Les ingénieurs sont actuellement très demandés, mais il faudra bientôt recruter des techniciens et des opérateurs pour assurer le fonctionnement et l’entretien des installations.

Quelles marques de voitures utilisent de l’hydrogène ?

Les trois principales marques sont Hyundai, Toyota et Honda, qui vendent respectivement les piles à combustible Nexo, Mirai et Clarity. Renault vient de franchir une étape majeure avec le lancement de Kangoo et Master Z.E. Hydrogène.

Pourquoi l’hydrogène est-il l’énergie du futur ?

L’hydrogène est l’énergie du futur, assurait l’Agence internationale de l’énergie (AIE) dans un rapport daté de 2019. En fait, cette source d’énergie apparaît comme une alternative fiable en raison de ses faibles émissions de CO2. Cette énergie est efficacement combinée à une pile à combustible et n’émet pas de CO2.

Quels sont les avantages des véhicules à hydrogène ?

Quels sont les avantages des véhicules à hydrogène ? C’est une voiture qui a une meilleure autonomie qu’une voiture électrique (650km en moyenne contre 300km) et qui se recharge plus rapidement (une dizaine de minutes contre quelques heures). C’est aussi une voiture qui roule propre et silencieuse.

Quel est le prix du litre d’hydrogène ?

Selon le responsable, l’hydrogène actuellement fourni aux automobilistes est « vendu dans les stations-service 10 à 12 euros le kilogramme », et le nombre de stations-service est extrêmement faible, surtout en Europe (NDLR : un peu plus de 120 pompes, dont environ 30 unités en France)

Quelle est la consommation de carburant d’une voiture à hydrogène ?

Pour les véhicules utilitaires légers, 1 kg d’hydrogène est nécessaire aux 100 km. Une Toyota Mirai pèse environ 5kg et peut donc parcourir 500km. 8/9 kg aux 100 km pour le bus.

Quels déchets émettent les moteurs à hydrogène ?

L’hydrogène est propre lorsqu’il est utilisé : en tant que carburant pour les moteurs, il n’émet que de la vapeur d’eau. En revanche, sa production est polluante, émettant de grandes quantités de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde de carbone (CO2).

Quelle quantité d’électricité faut-il pour produire de l’hydrogène ?

Par conséquent, il faut 58,7 kWh d’électricité pour produire un kilogramme d’hydrogène, mais seulement 13,4 kWh d’électricité sont générés.

Alors la voiture à hydrogène est-elle viable pour notre avenir ?

S’il ne faut jamais vendre de peaux d’ours, la technologie hydrogène ne semble pas forcément plus intéressante que la technologie lithium pour alimenter nos voitures. Cependant, cette source d’énergie semble encore présenter suffisamment d’atouts pour s’intégrer dans le large mix énergétique actuel.

On pourrait alors imaginer une utilisation qui pourrait impliquer des machines plus grosses, comme les transports en commun. Cela élimine le besoin de développer un réseau de distribution inutile avec des dizaines de milliers de stations de ravitaillement en hydrogène. Il est devenu monnaie courante de ne faire le plein que pour les transports en commun.

Bien sûr, ce carburant est une source d’énergie qui peut être utilisée à bien d’autres fins que le transport. Et si certaines marques semblent miser une partie du pari sur l’hydrogène, il n’y a absolument aucune garantie à ce stade. S’ils le font, la chose la plus importante est de s’assurer qu’ils sont mis à jour au fur et à mesure que cette énergie prévaut.

Dans le cas de telles ruptures technologiques, avoir un modèle à proximité et la première expérience industrielle de réalisation d’un tel modèle est un atout. Les constructeurs ne veulent plus se faire avoir, comme ce fut le cas avec Tesla (même si Renault était en avance…) et ses paris sur l’électrique (ce qui semble être un coup de pouce assuré même s’il peut y avoir des surprises à l’avenir… …. .).