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Sur Terre, il est surtout présent dans l'eau sous toutes ses formes. Ce gaz a été mis en évidence par Cavendish en 1766, qui l'a appelé « air inflammable » parce qu'il brûle… Un nouveau record pour le moteur hydrogène L'aventurier suisse Bertrand Piccard, connu pour son tour du monde avec l'avion Solar Impulse, fonctionant à l'énérgie solaire, tente actuellement un nouveau record du monde: celui de la plus grande distance parcourue au volant d'un véhicule hydrogène. Bertrand Piccard va embarquer 6 kg d'hydrogène. Le précédent record avait été établi en 2014 avec une… Moteur à Hydrogène Seul Le moteur à hydrogène pur est un moteur à explosion basé sur une réaction explosive en combinant du dihydrogène (H2) et du dioxygène (O2). Le résultat de cette combinaison chimique donnera de l'eau (H2O) et de l'énergie pour faire fonctionner les pistons du moteur. Cette énergie récupéré est donc mécanique et permet de faire avancer… Véhicule à hydrogène électrique Avec cette technologie, le véhicule à hydrogène électrique utilise pour sa propulsion uniquement un ou des moteurs électriques (comme les voitures électriques), mais il se démarque par sa source d'alimentation.
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En 1979, un Français, Jean-Luc Perrier, professeur de mécanique à Angers, conçoit et fabrique une voiture à hydrogène, le gaz étant produit par une centrale solaire fabriquée par lui-même. [3] À partir de 1980, le constructeur automobile japonais Mazda planche sur l'application du dihydrogène aux moteurs rotatifs ( Moteur Wankel) et en 1991 présente un concept de moteur rotatif à hydrogène au Salon automobile de Tokyo. En 2006, Mazda loue des véhicules Hydrogen RE aux bureaux du gouvernement nippon [4]. La BMW Hydrogen 7, présentée pour la première fois au salon de Los Angeles en novembre 2006, serait la première voiture de série fonctionnant à l'hydrogène [5]. En 2013, une Aston Martin hybride roule sur le circuit du Nürburgring, qui fonctionne à l'hydrogène comprimé, l'essence ou un mélange des deux [6]. Le moteur à hydrogène utilise le principe de la combustion du dihydrogène (H 2) et du dioxygène (O 2) pour laisser comme produits de l'eau (H 2 O) et de l'énergie. Les moteurs à hydrogène peuvent être de deux conceptions distinctes: soit ils fonctionnent comme un moteur à combustion interne classique raccordé à un réservoir, soit ils comportent un moteur électrique branché sur une pile à combustible.
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Dans l' aviation, l'utilisation du dihydrogène comme carburant, éventuellement d'origine renouvelable, est envisagée à long terme par des constructeurs, en remplacement du kérosène [7]. La pile à combustible produit de l'électricité et non pas un mouvement mécanique, le terme « moteur à hydrogène » est donc usurpé. Ce qui est couramment appelé « moteur à hydrogène » est en fait un ensemble comprenant pile à combustible et moteur électrique. De plus, l'hydrogène n'est pas le seul composé apte à être utilisé dans une pile à combustible, bien qu'on les associe souvent. L'adjonction de dihydrogène aux hydrocarbures utilisés classiquement comme carburants s'est avérée efficace [8], [9], [10]. Cependant, aucun système n'est capable de produire du dihydrogène in situ tout en augmentant le rendement du moteur. Ainsi, ce type de moteur ne résout pas les problèmes que pose le stockage du dihydrogène au sein du véhicule, puisqu'il nécessite aussi un réservoir de dihydrogène. L'utilisation productive d'une motorisation à l'hydrogène se confronte au problème du stockage du combustible et à celui de sa production.
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La production d'hydrogène est l'isolation du composé chimique, qui s'associe alors en dihydrogène, H 2. Elle s'effectue en 2020 à 95% à partir d' hydrocarbures et marginalement par électrolyse de l'eau, ce second procédé étant potentiellement plus écologique (selon la provenance de l'électricité consommée), mais plus coûteux car énergivore [11], [12]. À la fin des années 2010, trois grandes voies de stockage d'hydrogène à bord d'un véhicule sont envisagées [13]: Bien que la production d'hydrogène soit ou fortement polluante ( vaporeformage du méthane), ou fortement énergivore (si l' électrolyse de l'eau n'est pas accompagnée de récupération de chaleur [16]), les moteurs à hydrogène pur eux-mêmes ne rejettent que de l'eau. Cette pollution finale, localement quasi nulle, pourrait notamment permettre de réduire la pollution de l'air en milieu urbain. En pratique, la pollution afférente est « délocalisée » sur les sites de production de l'hydrogène. Le dihydrogène peut être produit à partir d'une autre source d'énergie.
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Qu'est-ce? Il s'agit d'une technologie qui mélange de l'hydrogène H2 avec l'oxygène de l'air, O, pour donner de l'eau H2 O, deux molécules d'hydrogène pour une d'oxygène. Ainsi au lieu de rejeter des gaz polluants, le véhicule ne rejet que de l'eau pure! La combinaison chimique qui a lieu produit de l'énergie, qui est transformée en électricité. Et le véhicule roule alors avec un moteur électrique d'une manière beaucoup plus silencieuse. Parmi les avantages: plus de pollution, énergie propre, énergie inépuisable, protection de la planète, réduction des nuisances sonores, non dépendance des producteurs étrangers pétroliers qui aliènent notre pays… etc… Moteurs à hydrogène, l'avenir! Pour l'instant, malgré le soutien de l'ancien ministre de l'écologie Nicola Hulot, cette technologie n'est pas encore assez développée notamment en termes d'infrastructures. Il n'y a qu'une vingtaine de stations en France, don tune à Paris au pont de l'Alma. L'objectif est de passer à une centaine prochainement.
L'autre écueil de cette technologie est son coût. Une voiture à hydrogène coûte 2, 5 à 3 fois le prix d'une voiture thermique à explosion! Cela limite le nombre d'utilisateurs pour l'instant. Cependant, avec un soutien des pouvoirs publics, d'investisseurs et le développement technique et industriel de cette technologie, le prix devrait baisser. Camions à hydrogène Pourquoi cette technologie a de l'avenir au niveau des camions? Pour plusieurs raisons, tout d'abord l'autonomie du véhicule est plus grande qu'avec un moteur électrique uniquement sur batteries. D'ailleurs, il semble difficilement concevable qu'un camion de 40 tonnes ait des batteries suffisantes pour faire de grands itinéraires! Côté approvisionnement, il ne faut pas plus de temps pour remplir un réservoir à hydrogène qu'un réservoir de gas oil! Par ailleurs, un camion peut embarquer une quantité d'hydrogène importante. Ainsi, avec des camions roulant à l'hydrogène, on n'aurait plus à se plaindre de leur pollution de l'air avec réduction significative de celle sonore.
Dans son brevet de 1799, Phillipe Lebon avait prédit que son «gaz hydrogène» (du gaz de bois, dont on peut supposer qu'il contenait au moins 50% de dihydrogène) serait «une force applicable à toutes espèces de machine». À partir de 1804, Francois Isaac de Rivaz construit les premiers moteurs à gaz utilisant du gaz de houille. En 1979, un Français, Jean-Luc Perrier, professeur technique à Angers, conçoit et fabrique une voiture à hydrogène, le gaz étant produit par une centrale solaire fabriquée par lui-même BMW Hydrogen 7, présentée pour la première fois au salon de Los Angeles en novembre 2006, serait la première voiture de série fonctionnant à l'hydrogène. Enfin, en 2013, une Aston Martin hybride roule en circuit,, qui fonctionne à l'hydrogène comprimé, l'essence ou un mélange des deux.
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