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Futur, Les tendances, Voitures à hydrogène

Avantages et inconvénients du carburant hydrogène pour voiture

17 octobre 2022

Bien que les voitures électriques envahissent lentement les rues, certains experts prédisent que l'hydrogène pourrait être le carburant de l'avenir. Cependant, le manque de disponibilité des stations de recharge et l'offre limitée de voitures fonctionnant à l'hydrogène indiquent que cette technologie a encore un long chemin à parcourir avant de se généraliser. Cela vaut-il la peine d'investir ? 

Carburant pour voiture à hydrogène – les informations les plus importantes 

L'hydrogène est l'un des éléments chimiques les plus simples, qui entre dans la composition de nombreux composés chimiques, notamment l'eau. Sa quantité est presque illimitée, contrairement, par exemple, au cobalt ou au nickel, dont les réserves sont relativement faibles. De plus, l'hydrogène, en tant que combustible à haute valeur énergétique, permet de parcourir des distances beaucoup plus importantes qu'un système alimenté uniquement par l'électricité. Cependant, bien que cet élément soit très répandu dans la nature et qu'il puisse être extrait de nombreuses manières, la création à partir de lui d'un carburant à haute valeur énergétique pouvant être utilisé pour alimenter les voitures nécessite la consommation d'énergie supplémentaire. Un autre problème est celui de l'efficacité et de la sécurité de l'utilisation du carburant hydrogène. C'est là que la mousse de polypropylène expansé (PPE), légère et durable, vient à la rescousse, permettant la production rentable de pièces offrant d'excellentes propriétés d'amortissement et d'isolation thermique, tout en n'augmentant pas le poids propre de la voiture, d'où une plus grande autonomie.

Comment fabrique-t-on l'hydrogène ? 

L'hydrogène utilisé à grande échelle dans l'industrie, par exemple, n'est pas adapté à une utilisation dans les véhicules électriques à énergie combustible et ne présente pas de bonnes propriétés énergétiques. L'hydrogène en tant que carburant automobile est produit par un traitement approprié, comme l'électrolyse de l'eau. Il s'agit de la décomposition de l'eau en ions hydrogène et oxygènes purs sous l'influence d'une tension qui la traverse. Bien qu'il existe aujourd'hui de nombreuses technologies d'électrolyse et qu'elles soient encore améliorées, cette méthode n'est pas considérée comme parfaite. Tout d'abord, il y a la consommation d'électricité, qui n'est pas toujours "verte". En outre, l'énergie nécessaire pour produire, comprimer, puis transporter et stocker l'hydrogène est plus facile et plus efficace à utiliser directement pour charger les batteries des voitures électriques. On estime que pour chaque kilogramme d'hydrogène pur produit pour une voiture, 40 à 70 kWh d'énergie sont nécessaires, et cette quantité de carburant suffit pour parcourir 100 kilomètres. En comparaison, une voiture électrique n'a besoin que de 20 à 30 kWh pour parcourir la même distance sur l'autoroute. 

Le carburant hydrogène est-il sûr ? 

De nombreuses personnes peuvent douter de la sécurité de l'utilisation de l'hydrogène dans les voitures. Tout le monde connaît l'histoire du crash du légendaire dirigeable Hindenburg, qui était justement rempli de ce gaz. Malgré les apparences, l'hydrogène en tant que carburant automobile est plus sûr que l'essence. Comme il est 14 fois plus léger que l'air, une flamme étroite et verticale est produite en cas de fuite ponctuelle dans le réservoir, qui ne crée pas de température élevée et ne se propage pas. Il y a même eu une expérience, où le réservoir d'une voiture à hydrogène a été délibérément endommagé. Le gaz s'est consumé en un rien de temps et il n'est resté aucune trace de l'incendie, si ce n'est une température de 47°C sur le pare-brise. Malgré cela, les fabricants font de leur mieux pour s'assurer que les réservoirs de stockage d'hydrogène qu'ils produisent répondent à toutes les exigences de sécurité, en leur donnant une structure multicouche et en les protégeant de tout choc. Les solutions de protection des réservoirs d'hydrogène que nous fabriquons en PPE en sont un bon exemple. 

Combien coûte la conduite d'une voiture à hydrogène ? 

Le coût d'utilisation d'une voiture à hydrogène pourrait en fin de compte être inférieur à celui de technologies alternatives comparables, même si le prix final de l'hydrogène en tant que carburant dépendra d'un certain nombre de facteurs, tels que le coût de fabrication et l'énergie nécessaire pour y parvenir, ou les taux des taxes imposées localement. Aujourd'hui, il existe peu de voitures équipées de tels systèmes de propulsion, ce qui se traduit par une très faible disponibilité et un prix plus élevé de l'hydrogène carburant. Actuellement, en Europe, un kilogramme d'hydrogène coûte environ 12,85 euros. L’association allemande Allgemeiner Deutscher Automobil-Club (ADAC) a calculé que dans l'hypothèse d'une consommation moyenne d'une voiture de 0,8 kilogramme aux 100 kilomètres, un trajet coûtera 10,28 euros. En comparaison, pour une voiture à essence ou diesel ayant une consommation moyenne de 6,6 litres et un coût de carburant de 1,90 euros, il faudra débourser 12,54 euros pour parcourir la même distance. 

L'hydrogène comme carburant de l'avenir – est-ce possible ? 

L'utilisation de l'hydrogène a ses avantages et ses inconvénients, comme toute autre technologie. La direction que prendra le développement de la technologie des voitures à hydrogène à l'avenir déterminera si elle deviendra une alternative viable aux véhicules électriques avec batterie (BEV). Elle constitue déjà une alternative intéressante aux autres moyens de transport écologiques. 

Avantages de l'utilisation de l'hydrogène comme carburant 

L'avantage le plus important de l'utilisation des piles à hydrogène est qu'elles n'émettent pas de substances nocives dans l'atmosphère. Ce type de véhicule ne produit que de l'eau en roulant, ce qui le rend totalement inoffensif pour l'environnement. Comme l'hydrogène en tant que carburant a une valeur énergétique élevée, l'autonomie des véhicules à hydrogène est comparable à celle des voitures à combustion, et ils se rechargent rapidement, tout comme avec le GPL. En outre, l'hydrogène en tant qu'élément est omniprésent dans la nature, de sorte que ses réserves ne s'épuiseront pas. 

Inconvénients de l'utilisation de l'hydrogène comme carburant 

Le plus gros problème lié à l'utilisation de l'hydrogène comme carburant est son transport et son stockage. Quel que soit l'état d'agrégation de l'élément – gazeux ou liquide – il y a toujours des pertes pendant le transport et il est nécessaire de consommer de l'électricité supplémentaire, par exemple pour la compression ou la liquéfaction de l'hydrogène. L'efficacité énergétique de l'ensemble du processus ne dépasse pas 37 %. Un autre aspect est la grande inflammabilité de l'hydrogène au contact de l'air, qui peut soulever des problèmes de sécurité chez les utilisateurs potentiels.  

Les méthodes de transformation de pointe que nous proposons pour la mousse plastique innovante PPE soutiennent le développement de technologies de propulsion écologiques. Elles permettent non seulement de produire des composants automobiles standard aux propriétés de résistance et d'isolation améliorées, mais aussi de concevoir des solutions innovantes pour les voitures du futur. Notre équipe fournit un soutien complet à chaque étape, de la conception à la préparation de la production et à la fabrication selon les normes de qualité les plus élevées.   

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