Technologie des piles à combustible : propre lorsque ...

La technologie des piles à combustible (hydrogène) est considérée comme une technologie d'entraînement prometteuse, en particulier dans le milieu des véhicules commerciaux. Mais comme partout ailleurs, il y a aussi des sceptiques.

Texte : Erwin Kartnaller / Photo: mise à disposition

La technologie des piles à combustible n'est pas une invention des temps modernes. Cependant, son développement a été poussé à plein régime par divers constructeurs automobiles au cours des dernières décennies. Dans le domaine des véhicules utilitaires en particulier, certains modèles sont déjà utilisés dans la pratique quotidienne pour prouver leur pertinence dans des projets pilotes et des essais sur le terrain.

Transformer l'hydrogène en électricité

Le développement et la relance de la technologie des piles à combustible sont étroitement liés à l'électromobilité. 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 ). Alors, la technologie des piles à combustible constitue donc un nouveau développement dans le domaine connexe de l'électromobilité.

L'hydrogène peut être stocké

Il en va de même pour l'hydrogène que pour les batteries : ils ne sont vraiment propres que si le système consomme de l'électricité propre. L'hydrogène peut jouer ici un autre atout, surtout dans le contexte de la révolution énergétique. Les pics de production d'énergie solaire surviennent au moment où la quantité d'énergie nécessaire est la plus faible. Même le vent ne souffle pas toujours quand les ménages et l'industrie, ou la mobilité, ont la demande la plus forte. L'hydrogène, par contre, peut être produit et stocké exactement pendant les saisons ensoleillées et venteuses. Il existe déjà des installations pilotes dont les niveaux d'efficacité attirent l'attention. Cela offre aux propriétaires une perspective prometteuse : grâce à leur propre installation photovoltaïque, les besoins en énergie des ménages et de la mobilité doivent être couverts dans une large mesure indépendamment d'un fournisseur de réseau électrique. Un modèle qui est bien sûr intéressant aussi pour l'industrie et le commerce.

Préjugés et conditions préalables

Mais il y a aussi des critiques sur la technologie des piles à combustible. Pour produire de l'hydrogène, il faut une forte demande d'énergie, affirment certains. Cela soulève la question suivante : qu'est-ce qui a besoin de plus d'électricité ? - La production d'hydrogène pour alimenter plusieurs véhicules sur une plus longue distance, ou les besoins en électricité sont-ils plus élevés si chaque véhicule doit être branché en permanence dans la prise de courant ? Malgré des recherches intensives, aucune réponse concluante n'a pu être trouvée. Cependant, il vaudrait la peine d'essayer de le calculer. Cela m'amène à un autre facteur de coût qui est quelque peu perdu dans le sujet : un réseau d'alimentation individuel pour les véhicules électriques à batterie vers chaque lieu de travail, chaque maison et chaque station de charge publique nécessite des investissements considérables en infrastructures. L'hydrogène, quant à lui, pourrait être distribué via le réseau de stations-service existant.

L'hydrogène, cependant, a d'autres craintes à affronter. Comme pour le gaz, de nombreuses personnes y voient un risque accru d'explosion. Les experts le nient avec véhémence et le prouvent par des expériences et des tests. Mais la rumeur sur le gaz volatil "hydrogène" continue.

Conclusion : si l'on peut dissiper de manière crédible les inquiétudes relatives à la sécurité contre l'hydrogène, si la production d'hydrogène se fait avec de l'électricité propre, il ne manque plus que le réseau de distribution pour ouvrir la voie à la technologie des piles à combustible. C'est certainement une alternative qui ne doit pas être ignorée.