Les piles à combustible à hydrogène ciblent des applications plus larges

Gábor Bíró 25 janvier 2024
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General Motors et Honda ont annoncé que leur coentreprise, Fuel Cell System Manufacturing, a commencé à produire des piles à combustible à hydrogène à Brownstown, dans le Michigan. Les deux constructeurs automobiles ont précédemment collaboré sur des véhicules électriques à batterie.

Les piles à combustible à hydrogène ciblent des applications plus larges
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Malheureusement, l'hydrogène n'a connu qu'un succès limité sur le marché des voitures particulières jusqu'à présent, et on peut largement en dire autant d'autres véhicules comme les bus. Honda a été l'une des entreprises (avec Toyota, Hyundai et BMW) à vendre des voitures à hydrogène avant d'arrêter la Clarity en 2017. Les difficultés proviennent en partie de l'absence quasi totale d'infrastructure de ravitaillement et de procédures de ravitaillement un peu plus complexes (bien que celles-ci aient été considérablement simplifiées). Une autre difficulté est le danger potentiel associé au stockage de l'hydrogène sous haute pression ; même des dommages mineurs ou une défaillance du réservoir pourraient présenter un risque.

Les constructeurs automobiles se tournent désormais vers les engins de chantier et les équipements de construction. Leur théorie est qu'il sera plus facile d'établir des stations de ravitaillement en hydrogène pour les véhicules opérant dans des zones confinées ou des sites spécifiques.

Les piles à combustible à hydrogène utilisent de l'hydrogène comprimé comme carburant et n'émettent que de la vapeur d'eau comme échappement. Récemment, plusieurs constructeurs automobiles ont adopté cette technologie, y voyant des avantages pour le développement de véhicules lourds et de groupes électrogènes mobiles – et comme une voie potentielle pour s'éloigner davantage des véhicules polluants à essence. La promesse semble séduisante : produire de l'hydrogène en utilisant des sources d'énergie renouvelables, puis l'utiliser avec seulement de la vapeur d'eau comme sous-produit.

L'hydrogène a une faible densité énergétique volumétrique, ce qui rend le stockage difficile. Il nécessite soit une haute pression, soit de basses températures, soit des procédés chimiques pour un stockage compact (et « haute pression » signifie ici une pression importante : 700 bars / ~10 000 psi). Cependant, à cette pression immense, seulement 1 kg d'hydrogène peut fournir à une voiture particulière de taille standard une autonomie d'environ 100 km (environ 62 miles).

Aux États-Unis, de nouvelles directives fiscales sont à l'étude pour rendre la production d'hydrogène moins chère, créant ainsi une alternative aux combustibles fossiles. Malheureusement, la grande majorité de l'hydrogène n'est actuellement pas produite à partir de sources renouvelables, mais en utilisant des combustibles fossiles, principalement par un processus appelé reformage à la vapeur de méthane (SMR), qui entraîne des émissions de dioxyde de carbone. Le méthane lui-même est un gaz à effet de serre encore plus puissant que le CO2, et il fuit régulièrement tout au long de la chaîne d'approvisionnement, de la production à l'utilisation finale (malgré les promesses des grandes entreprises impliquées dans la production).

Malgré ces défis, la technologie de l'hydrogène recèle un immense potentiel. Il est donc encourageant de voir des entreprises continuer à investir dans son développement malgré les difficultés initiales. Si les obstacles liés au stockage et à la production peuvent être surmontés, nous pourrions créer un avenir plus propre et plus vivable.

Gábor Bíró 25 janvier 2024