Pile à combustible : le remplacement des gaz de combustion ?

La pile à combustible (hydrogène) a également bénéficié d'un nouvel élan dans l'effervescence générale qui entoure les technologies d'entraînement du futur. On prévoit qu'elle sera la plus durable, en particulier dans le secteur des véhicules utilitaires.

Texte / photo : Erwin Kartnaller

Dans le sillage du débat houleux sur le climat, la question de la technologie d'entraînement la plus respectueuse de l'environnement, la plus efficace et la plus raisonnable pour le trafic motorisé a dégénéré en une guerre de religion. Il serait donc dans l'intérêt de la cause de peser les différentes technologies, tous leurs avantages et inconvénients, sobrement et sur la base de faits purs les uns contre les autres. Quoi qu'il en soit, la pile à combustible vaut la peine d'être examinée de plus près.

L'hydrogène n'est pas nouveau

La technologie des piles à combustible n'est pas une invention des temps modernes. Son développement a été accéléré au cours des dernières décennies par différents constructeurs automobiles, bien que sur une voie détournée. Dans le domaine des véhicules utilitaires en particulier, plusieurs modèles ont déjà prouvé leur pertinence dans des projets pilotes et des essais sur le terrain.

L'électromobilité comme « défibrillateur »

L'engouement pour l'électromobilité a également alimenté la technologie des piles à combustible. Et il y a de bonnes raisons à cela : La pile à combustible consiste à faire réagir de l’hydrogène (H2) avec de l’oxygène (O2), cette réaction ne produisant que de l’eau (H2O) comme «gaz d’échappement». Les atomes d’hydrogène doivent traverser une membrane. Ils abandonnent à cet effet leurs électrons, pour générer du courant électrique. Toute l’énergie contenue dans l’hydrogène ne peut pas être transformée en courant. Une partie s’échappe sous forme de chaleur. Les piles à combustible doivent par conséquent être refroidies, comme les moteurs thermiques. Environ 20 % du courant ainsi produit est utilisé pour l’alimentation en hydrogène et en air (pour l’oxygène qu’il contient) et pour l’évacuation de l’eau et de la chaleur. Le flux d'électrons généré dans la pile à combustible fournit l'électricité qui alimente le moteur électrique. (Pour une explication du processus chimique, voir : https://www.youtube.com/watch?v=CAteA3YQN2E ).

Situation des matières premières et conditions géopolitiques

Les matières premières sont nécessaires à la fabrication de batteries pour véhicules électriques. A l’heure actuelle, il s'agit principalement de lithium et de cobalt. Leurs dépôts ne sont pas inépuisables et sont répartis entre quelques pays. D'une certaine manière, une dépendance apparaît, comme c’est déjà le cas pour le pétrole brut. D'un point de vue géopolitique, l'hydrogène peut littéralement la batterie d’eau. L'eau est disponible pratiquement partout sur terre. Ce n'est pas sans raison que l'on parle de la planète bleue.

Portée et ravitaillement

Les véhicules qui utilisent la technologie des piles à combustible peuvent offrir une autonomie plus longue que les véhicules électriques à batterie les plus modernes. Le ravitaillement en carburant peut également être effectué beaucoup plus rapidement et est moins fréquent en raison des distances plus longues. Le processus de ravitaillement est comparable à celui d'un véhicule à essence et ne prend qu'un peu plus de temps que celui d'un véhicule diesel ou essence.

Conclusion : la technologie des piles à combustible offre de nombreux avantages par rapport à d'autres technologies d'entraînement alternatives. Cela la rend particulièrement intéressante à l'heure actuelle, d'autant plus qu'elle est également considérée comme « propre » lorsque.... Mais plus d'informations à ce sujet dans notre suite.

 

[De plus amples informations sur la mobilité H2 sont également disponibles dans la vidéo suivante de l'Office fédéral de l'énergie OFEN : https://www.youtube.com/watch?v=Egcu17hOgNo ].