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Quid de l’hydrogène pour les véhicules utilitaires légers ?

Depuis les débuts de l’histoire de l’automobile, le pétrole fait figure de référence en matière de carburant. Pourtant, des alternatives existent et sont proposées avec plus ou moins de succès. Ainsi après le GPL, le GNV, les biocarburants ou encore l’électricité, l’hydrogène tente de se faire une place.

Quid de l’hydrogène pour les véhicules utilitaires légers ?

Pollution, pénurie, prix du baril, taxes, etc, les arguments pour lutter voire grogner contre le tout pétrole se développent de plus en plus. Néanmoins et jusqu’à présent, les pétroliers sont toujours parvenus à conserver leur hégémonie sur l’industrie automobile. Mais depuis quelques années, différents acteurs, comme l’équipementier Symbio, proposent des solutions qui commencent à être surveillées et même développées par certains constructeurs automobiles. Ainsi, l’hydrogène entre dans la danse des carburants alternatifs dits « propres ». Et pour les professionnels aux emplois du temps aléatoires, cette solution pourrait s’avérer adéquate pour deux raisons. Premièrement parce que contrairement aux modèles électriques actuels, l’autonomie des véhicules fonctionnant à l’hydrogène est plus importante et autorise davantage de déplacements. Et deuxièmement parce que les artisans ou autres sociétés devront rapidement trouver une solution pour contourner les prochaines interdictions de circulation en centre-ville des Diesel.

Une solution vraiment propre ?

 

Quid de l’hydrogène pour les véhicules utilitaires légers ?

 Philippe Boucly, président de l’AFHYPAC (Association française pour l’hydrogène et les piles à combustibles) explique : « L’atome d’hydrogène est l’élément le plus simple, le plus léger et le plus abondant sur terre. Incolore, inodore et non toxique, l’hydrogène est très énergétique avec 33 kWh/g, soit 2,5 fois plus que le gaz naturel et 3 fois plus que le gazole. Sa combustion très propre n’émet ni gaz à effet de serre ni polluant et seulement de la chaleur et de l’eau ». Persuadé du bien-fondé de cette solution technique, l’AFHYPAC organise annuellement l’événement Hyvolution (les journées de l’hydrogène énergie), afin de vanter les mérites de l’hydrogène.

Reste la question de la production. Une nouvelle fois, l’AFHYPAC nous apporte des réponses. Actuellement, il existe le reformage du gaz naturel, procédé le plus économique et le plus utilisé. Dans les faits, cette technique consiste à faire réagir le méthane avec de la vapeur d’eau chauffée entre 840 °C et 950 °C en présence d’un catalyseur au nickel. À l’issue de cette opération se forme un gaz de synthèse, mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone qui sera à son tour confronté à de la vapeur d’eau à très haute température. Une fois refroidi, le mélange obtenu peut être divisé afin de recueillir l’hydrogène. La deuxième solution s’effectue grâce à l’électrolyse de l’eau qui permet de séparer l’hydrogène de l’oxygène grâce à un courant électrique.

Dernier procédé, la gazéification et pyrolyse de la biomasse. Elles permettent d’obtenir de l’hydrogène et du monoxyde de carbone par transformation chimique du bois à très haute température (1200 °C). Malheureusement, suivant les solutions utilisées, du carbone peut être généré, ce qui représente un frein par rapport à la protection de l’environnement.

Différents obstacles existent encore

Concernant tout d’abord la protection de l’environnement, la solution hydrogène n’est pas encore parfaite. Il faut ainsi savoir que 95 % de cet atome sont produits à partir de ressources fossiles comme le gaz naturel, le pétrole (!), le bois ou encore le charbon. Cependant, les acteurs de la filière nous ont assurés que l’électrolyse de l’eau avec de l’électricité d’origine renouvelable, le biogaz et la biomasse prendront rapidement le relais. En outre, l’hydrogène pose aussi un réel problème au niveau du stockage en raison de sa faible densité. Il faut 11 m3 pour stocker 1 kg d’hydrogène à pression atmosphérique et température ambiante. Enfin, pour que cette alternative devienne crédible, elle implique un investissement énorme pour créer un réseau de distribution qui, pour le moment, n’est pas loin d’être inexistant.

Quid de l’hydrogène pour les véhicules utilitaires légers ?

Or, le coût pour implanter une station hydrogène est estimé à environ 1 million d’euros. Ainsi aujourd’hui, une vingtaine de points de distribution (Saint-Lô, Ivry, Paris, Grenoble, Lyon, etc) existent. Un faible chiffre qui n’est pas vraiment encourageant pour être séduit par les véhicules fonctionnant à l’hydrogène. Et pour couronner le tout, sachez que les stations ouvertes sont pour moitié réservées à des usages professionnels. Fabio Ferrari, directeur général pour SymbioFCell, reste convaincu du développement d’un système de distribution. En 2016, il annonçait : « Le déploiement simultané des véhicules d’entreprise et de l’infrastructure associée posera les bases d’un réseau national de stations hydrogène, prêt à servir les particuliers ».

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Commentaires (36)

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Des champs de photovoltaïque sur des collines inutilisées et une usine à proximité pour faire l’electrolyse de l’hydrogene. Plusieurs dizaines de site et problème résolu

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Le bois n'est pas une ressource fossile .... ça pousse, ça se coupe, et ça repousse ... et pour pousser le bois absorbe le C02 contenu dans l'atmosphère.

cdlt

Par

En réponse à julien13fvmc

Des champs de photovoltaïque sur des collines inutilisées et une usine à proximité pour faire l’electrolyse de l’hydrogene. Plusieurs dizaines de site et problème résolu

Quand on connait les rendements pathétiques des cellules photovoltaïques autant mettre une centrale nucléaire en haut de ta colline.

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Un utilitaire léger et plus c'est avant tout un véhicule dont le poids pouvant être emporté est important par rapport au poids du véhicule PTEC. Hors, avec l'électrique la masse des batteries impose déjà à elle seule une limite sur le poids utile embarqué.

L'hydrogène a un poids embarqué, un temps de charge comparable au diesel ou essence et en plus il a les avantages du moteur électrique. Sauf nouvelles découvertes, l'hydrogène, pour les véhicules utilitaires et les PL reste la seule solution viable et en plus la production d'hydrogène progressent rapidement pour devenir plus propre que la production des batteries. C'est aussi un des plus performant stockage de l'électrique.

Par contre, il faut qu'il soit produit par des énergies vertes, mais cela est valable pour toute la production d'électricité de part le monde.

Les batteries ne doivent être utilisées que pour les VL légers.

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En réponse à ghlapin

Un utilitaire léger et plus c'est avant tout un véhicule dont le poids pouvant être emporté est important par rapport au poids du véhicule PTEC. Hors, avec l'électrique la masse des batteries impose déjà à elle seule une limite sur le poids utile embarqué.

L'hydrogène a un poids embarqué, un temps de charge comparable au diesel ou essence et en plus il a les avantages du moteur électrique. Sauf nouvelles découvertes, l'hydrogène, pour les véhicules utilitaires et les PL reste la seule solution viable et en plus la production d'hydrogène progressent rapidement pour devenir plus propre que la production des batteries. C'est aussi un des plus performant stockage de l'électrique.

Par contre, il faut qu'il soit produit par des énergies vertes, mais cela est valable pour toute la production d'électricité de part le monde.

Les batteries ne doivent être utilisées que pour les VL légers.

Le souci, c'est que une voiture a hydrogène nécessite toujours une batterie, et le rendement elec->H2->elec se situe autour de 35%.

C'est 95% pour une batterie Li-ion.

Donc il sera toujours 3 fois plus efficace de mettre directement les électrons généres par des sources renouvelables directement dans une batterie plutôt que de s'amuser à faire des conversions vers un gaz.

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Il existe l' hydrogène sous forme solide qui ringardise le stockage sous pression, et c'est une start-up frencheese qui la créé.

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Halte à Voleur Liquide :fresh:

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l'Europe a abandonné l'électrique pendant la première guerre mondiale pour cause de restrictions, et les US pendant la grande crise pour les mêmes raisons.

Mais les débuts de l'automobile étaient autant électriques que thermiques. L'exemple le plus parlant est la "jamais contente" électrique et première voiture à dépasser les 100 kms/h.

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En réponse à Axel015

Quand on connait les rendements pathétiques des cellules photovoltaïques autant mettre une centrale nucléaire en haut de ta colline.

Le rendement d'un panneaux solaire photovoltaïque est le rapport entre la puissance du rayonnement solaire reçu (1000 W/m2) et la puissance restituée par le panneaux.

Il est de 15 à 20 % pour un panneaux en silicium monocristallin.

Comme le rayonnement solaire est gratuit, et sauf dans le cas ou la surface est limitée (le toit d'une voiture par exemple), ce rendement surfacique on s'en fout !

Ce qui est important, c'est l'EROI (Energy Returned On Energy Invested) ou TRE : taux de retour énergétique.

Le ratio d'énergie utilisable produite par le panneau, rapportée à la quantité d'énergie dépensée pour fabriquer le panneau, et là le solaire photovoltaïque est très bien placé.

Pour donner un ordre d'idée, en France, avec l'équivalent de la surface d'une place de parking (15 m²), sur une année, il est possible de produire assez d'électricité pour parcourir 10 000 km/an avec une citadine.

Si on utilise cette électricité pour produire de l'hydrogène, il faudra 45 m² (3 fois plus) de panneaux pour faire ces 10 000 km/an.

Par

En réponse à Topolino_31

Le rendement d'un panneaux solaire photovoltaïque est le rapport entre la puissance du rayonnement solaire reçu (1000 W/m2) et la puissance restituée par le panneaux.

Il est de 15 à 20 % pour un panneaux en silicium monocristallin.

Comme le rayonnement solaire est gratuit, et sauf dans le cas ou la surface est limitée (le toit d'une voiture par exemple), ce rendement surfacique on s'en fout !

Ce qui est important, c'est l'EROI (Energy Returned On Energy Invested) ou TRE : taux de retour énergétique.

Le ratio d'énergie utilisable produite par le panneau, rapportée à la quantité d'énergie dépensée pour fabriquer le panneau, et là le solaire photovoltaïque est très bien placé.

Pour donner un ordre d'idée, en France, avec l'équivalent de la surface d'une place de parking (15 m²), sur une année, il est possible de produire assez d'électricité pour parcourir 10 000 km/an avec une citadine.

Si on utilise cette électricité pour produire de l'hydrogène, il faudra 45 m² (3 fois plus) de panneaux pour faire ces 10 000 km/an.

Tu n'as pas pris en compte l'encombrement dans ton calcule, ni le coup du m² de terrain occupé à prendre en compte dans ton coup de production de l'électricité.

Y'a pas de secret, les centrales nucléaires sont vitales et irremplaçable économiquement parlant.

Sauf si tu veux payer ton électricité plus chère.

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