• JC Duval

Voiture à hydrogène

Une voiture à pile hydrogène est d’abord une voiture électrique, mais qui reçoit principalement son énergie d’une pile à combustible.

 
L'énergie chimique est transformée en énergie électrique puis mécanique.
 

La voiture à pile hydrogène


Une voiture à pile hydrogène est avant tout une voiture électrique qui reçoit principalement son énergie d’une pile à combustible. On utilise l’hydrogène des réservoirs pour alimenter la pile à combustible et ses dispositifs associés.

Une batterie avec accumulateurs est cependant présente sur la chaîne de traction. Si la batterie n’est pas à sa pleine capacité, et que l’utilisation de l’engin le permet, la PAC va permettre de la recharger en même temps. Lors d’un brutal appel de puissance, à l’accélération, la pile à combustible et la batterie vont alimenter de concert la motorisation électrique.

Enfin, comme pour la majorité des voitures électriques, l’énergie cinétique récupérée lors des décélérations et des freinages va être convertie en électricité pour régénérer la batterie.


La voiture à hydrogène ne rejette que de l'eau et le plein se fait en 5 minutes.

 

Pile à combustible


Il existe différentes technologies de piles à combustible, et les constructeurs préfèrent les piles PEM comme Protons Exchange Membrane. L’hydrogène va passer au-dessus de l’anode, ce qui aura pour effet de le dissocier en ions hydrogène (protons) et en électrons. Seuls les protons peuvent traverser la membrane entre les 2 électrodes. Les électrons, eux, empruntent un circuit extérieur, formant le courant électrique qui va être dirigé vers l’inverseur. A la cathode, les électrons et les protons s’associent à l’oxygène reçu de l’air extérieur pour former de l’eau pure. Aucun polluant ni aucun autre résidu n’accompagne cette opération, juste un dégagement de chaleur pour venir chauffer l’habitacle.

Les protons traversent l'électrolyte, alors que les électrons alimentent le circuit électrique.
 

L'avenir


La Californie vise le million de véhicules à hydrogène à l'horizon 2030. Même objectif pour la Chine, qui possède pourtant la moitié du parc mondial de véhicules électriques mais fixe le cap sur l'hydrogène. C'est aussi une priorité nationale au Japon et en Corée.


A cause des contraintes techniques liées à l’hydrogène, les constructeurs avancent tout doux.

Les marques asiatiques comme Toyota, Hyundai et Honda sont avant-gardistes, les marques allemandes s'y mettent aussi, les constructeurs français quant à eux sont moins enclin à investir le créneau. Il ne faudrait pas que la France loupe le virage ...


L’hydrogène est aujourd’hui un produit manufacturé et sa production demande de l’énergie, notamment du gaz et du charbon avec l'émission de plus de 800 millions de tonnes de CO2 par an.

Le bilan environnemental global est donc encore challengé par les énergies fossiles.


A l’horizon de 2020-2030, la moitié de la production d’hydrogène pourrait être issue de la biomasse. La période de mutation risque d’être longue, mais ce sont avant tout nos choix politiques et environnementaux qui vont inciter au développement des véhicules à pile hydrogène.


Les avantages

- Aucune contrainte d'usage

- Agrément de conduite

- Zéro émission


Les inconvénients

- Production d'hydrogène difficile

- Peu d'autos et de pompes

- Prix des voitures

 
Inaugurés 2019, des bus à hydrogène circulent dans les Yvelines entre Jouy-en-Josas et Versailles.
 

Petit rappel d’électricité

L'anode donne les électrons.

La cathode capte les électrons.

Dans un circuit électrique, les électrons circulent de l'anode vers la cathode.


Ne pas confondre : Anode et Cathode ne veulent pas dire bornes Plus et Moins.

Pour une pile ou un générateur le sens conventionnel du courant va du + vers le – et les électrons dans l'autre sens : c'est la borne moins qui donne les électrons, c'est l'anode.

Pour un consommateur, l'électrode reliée au – de la pile capte les électrons qui arrivent, c'est la cathode.

On le retient en disant Moka (Moins-Cathode).


88 vues0 commentaire

Posts récents

Voir tout