Et si c’était hydrogène? Le marché de l’électrique reculeet il semble que ce soit faire vaciller l’échéance de 2035 pour la commercialisation des voitures et des camionnettes équipées d’un moteur à combustion. Et ici nous parlons de ce gaz.
Il y en a deux possible les usages avec de l’hydrogène. D’une part, il peut être utilisé pour nourriture commune moteurs à combustion (auquel quelques modifications devraient être apportées pour éviter les processus de corrosion) de l’autre ça pourrait être le “carburant »de réservoirs de carburant, des batteries qui produisent du courant électrique avec une réaction chimique centrée sur l’hydrogène. Donc vous pourriez avoir des véhicules électriques fonctionnant avec des piles à combustible plutôt qu’avec des batteries lourdes.
Indice:
Les aspects critiques de l’utilisation de l’hydrogène
Dans le premier cas Le moteur thermique alimenté à l’hydrogène c’est totalement le cas Sans CO2 dans les émissions d’échappement, mais émet des oxydes d’azote; et les réductions ne manquent pas pourcentages d’autres polluants, en raison des quantités minimes de lubrifiant brûlé. Il possède également un rendement assez faibleet nécessite réservoirs spéciaux, car l’hydrogène doit être stocké à au moins 200-250 bars ; et ils sont déjà là réservoirs homologués pour 700 barDe toute évidence volumineux Et lourd. Aussi cher.
Dans le deuxième casle Pile à combustible, Plutôt, ils émettent seulement vapeur d’eauet ils ont une efficacité Sûrement plus grand; nous parlons du80% de plus. Bien sûr, tu conduis un moteur électrique, pas un thermique qui rugit et a des engrenages.
Dans les deux cas, nous ne parlons pas de technologies qui sont loin du futur. Kawasaki présente le prototype du Ninja H2 HySE, un Sport Touring propulsé par un moteur à combustion à hydrogène. Et BMW proposait déjà des voitures équipées de moteurs de ce type il y a plus de 20 ans.
Si nous parlons plutôt de pile à combustible, Aprilia en 2000 il s’en est rendu compte Trottinettes SR Fc, et il existe de nombreuses études et prototypes fonctionnels. Aujourd’hui, il y en a trois sur le marché automobile : la Toyota Mirai, la Honda Clarity et la Hyundai Nexo.
Toutes les piles à combustible.
Il existe de nombreux autres bus fonctionnant avec cette technologie utilisé dans les transports urbains; en Italie, il y en a à Bolzano et à Venise. Il n’existe que deux distributeurs actifs en Italie, l’un à Bolzano et l’autre à Mestre. Mais 36 autres devraient arriver, grâce aux plus de 103 millions mis à disposition par le Pnrr. A l’étranger, ils sont nettement plus nombreux : 42 en France, 93 en Allemagne, 13 en Suisse. Et 163 au Japon.
Des entreprises japonaises travaillent sur l’hydrogène
En 2023, Honda, Kawasaki, Suzuki et Yamaha ont fondé laAssociation HySE (Hydrogène Petite mobilité & Technologie Moteur). Parmi les problèmes techniques à résoudre figurent la vitesse de propagation élevée du front de flamme et de la largeur de la zone d’allumage, propres à ce gaz.
Avec eux, il y a aussi Kawasaki Heavy Industries, la branche de l’entreprise qui construit des navires et des trains, et qui possède déjà un grand savoir-faire en matière d’hydrogène. Et Toyota.
YAMAHA ET TOYOTA, ENSEMBLE POUR UN NOUVEAU MOTEUR À HYDROGÈNE
L’Europe mise sur l’hydrogène : de l’argent investi dans 33 projets
Le Le 15 février dernier la Commission européenne a annoncé qu’elle avait approuvé le Projet IPCEIdans le cadre duquel sept États membres (France, Allemagne, Italie, Pays-Bas, Pologne, Portugal et Slovaquie) mettra à disposition jusqu’à 6,9 milliards d’eurosce qui les débloquera à son tour 5,4 autres investissements privés.
Tout sera destiné à 33 projets qui iront de la création de nouveaux électrolyseurs à la création de gazoducs pour le transport du gaz à travers notre continent ; puis les centres de stockage et les terminaux de manutention.
Les types d’hydrogène : le meilleur est vert, mais il est difficile à trouver
L’hydrogène est très difficile à trouver gratuitement dans la nature. On le retrouve plutôt lié à d’autres éléments. Des exemples ? Avec l’oxygène, il forme de l’eau (H2O), avec du carbone, il forme du méthane (CH4), avec de l’azote, il forme de l’ammoniac (NH3). Les gisements sont également peu nombreux : le seul actuellement exploité au monde se trouve au Mali. Mais on vient d’en trouver un en Lorraine.
La méthode la plus utilisée pour obtenir de l’hydrogène estélectrolyse de l’eau: l’électricité est utilisée pour chauffer et diviser l’eau en molécules d’oxygène et d’hydrogène, O2 et H2. Mais c’est un processus très énergivore: consomme plus d’énergie que ce que vous pouvez récupérer avec l’hydrogène que vous obtenez. Et il y a les émissions collatérales de CO2, qui sont générées par la production de l’énergie électrique nécessaire au processus. Bref, ce n’est pas un processus propre.
On parle alors de hydrogène brun si l’on utilise du charbon pour l’obtenir, et de hydrogène gris si des gaz naturels sont utilisés à la place. Ensuite il y a le bleu, semblable au gris, dont il se différencie car une partie du CO2 produit est captée lors de la phase de production. Il y aurait aussi le altocelui produit à partir de l’énergie nucléaire, et le blancce qui est déjà gratuit dans la nature.
Le Meilleur Choix, cependant, celui que nous visons serait lehydrogène vert, obtenu à partir de sources d’énergie 100% renouvelables et sans aucune émission de CO2. Mais aujourd’hui ça coûte très cher. Nous avons trouvé des prix moyens : pour 1 kg d’hydrogène vert c’est entre 4 et 6 euros, contre 2 euros pour le bleu et 1,5 euro pour le gris. Chez le distributeur de Mestre le prix oscille entre 10 et 15 euros le kg par exemple. Et un calcul approximatif pour une voiture indique la nécessité de faire le plein de 6 kg (entre 60 et 90 euros) pour une distance d’environ 600 km.
Malheureusement, à ce jour, environ 95 % de l’hydrogène utilisé dans le monde est brun ou gris.
Des doutes sur l’hydrogène
L’Association ReCommon a commandé une étude à Leonardo Setti, chercheur à la faculté de chimie de l’Université de Bologne, et à Sofia Sandri, du Center for Solar Communities, une spin-off de l’Université de Bologne. Essayons de résumer leurs doutes.
Pour produire 1 kg d’hydrogène, il faut 50 kWh d’électricité. L’Italie envisage d’atteindre 5 GW d’électrolyse. Or, pour produire 10 MW, ce qui équivaut à un cinquantième de GW, il faudrait 11 mille hectares de terrain dédiés à un parc éolien, soit 862 hectares de photovoltaïque. En pratique, il faudrait 55 000 hectares de parc éolien, soit l’équivalent des provinces de Modène et de Reggio Emilia réunies !
Et il y aurait des problèmes même avec de l’eau. Pour produire 1 kg d’hydrogène, il faut 9 litres d’eau. Pour les 700 mille tonnes d’hydrogène qui constituent l’objectif programmatique italien, il faut 6,3 millions de mètres cubes d’eau, soit 0,3% de la consommation européenne. Dans ces conditions, l’eau deviendrait une matière première dans le processus de production d’hydrogène et subirait des effets spéculatifs sur les prix et la disponibilité. Sans considérer que nous sommes dans une époque où les périodes très sèches sont fréquentes.
Études réalisées sur l’hydrogène
Cependant, de nombreuses études sont en cours qui pourraient rendre les processus de production beaucoup plus efficaces ; par exemple en exploitant la biomasse ou l’eau de mer. Comme celles sur le transport et le stockage. Entre autres choses, ils sont notés à cet égard de nombreuses start-up et plusieurs universités de notre pays.
Dans le prochain épisode nous vous présenterons deux chercheurs italiens qui s’attaquent aux applications possibles de l’hydrogène dans la mobilité légère, celle des petits véhicules à deux roues !
