Les véhicules électriques à pile à combustible sont une proposition intéressante pour ceux qui veulent passer au vert, mais ils ne sont pas aussi largement disponibles que les voitures électriques complètes. Parce qu’elles réduisent la quantité d’émissions de carbone dans l’atmosphère, les voitures électriques et hybrides sont de plus en plus populaires. Il existe cependant d’autres moyens de conduire de manière plus écologique. Les voitures électriques à pile à hydrogène semblent sortir de la science-fiction, mais elles pourraient bien être la porte d’entrée vers le carburant vert.
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Avenir en voiture électrique ou hydrogène : Comment fonctionnent-elles ?
Contrairement aux automobiles électriques qui reposent principalement sur des batteries lithium-ion et consomment du carburant, les véhicules à hydrogène utilisent des piles à combustible pour alimenter leurs moteurs. Comme les véhicules électriques, les voitures à hydrogène ne produisent pas d’émissions nocives, seule de la vapeur d’eau est produite. Vous entendrez peut-être aussi parler de véhicules électriques à pile à combustible (VEFC).
La conception des piles à combustible est similaire à celle d’une batterie lithium-ion : elles comportent une anode, une cathode et un catalyseur qui déclenche la séparation des électrons et des protons de l’hydrogène pompé à l’intérieur. Pour produire de l’énergie, les automobiles à hydrogène sont équipées de plusieurs piles à combustible fonctionnant simultanément, comme les piles lithium-ion d’une batterie de véhicule électrique. Cet ensemble de piles est appelé pile à combustible à hydrogène.
Grâce à un processus connu sous le nom d’électrolyse inverse, l’hydrogène des réservoirs de carburant de la voiture se combine à l’oxygène à l’intérieur de la pile à combustible pour produire de l’énergie. Le moteur est alimenté en retirant les électrons de l’hydrogène gazeux, qui sont ensuite transmis dans le circuit. De l’autre côté du circuit, les électrons et l’oxygène se combinent pour produire de la vapeur d’eau, qui est ensuite rejetée par l’échappement de la voiture.
Avenir en voiture électrique ou hydrogène : Les points positifs !
Vitesse de ravitaillement : L’un des principaux avantages des voitures à hydrogène par rapport aux VE à batterie est que le remplissage des réservoirs d’hydrogène prend à peu près le même temps que le remplissage d’un réservoir d’essence. Il suffit de s’arrêter à la station-service, de brancher le tuyau et, en cinq minutes environ, le réservoir est plein.
Capacité : Une voiture hydrogène peut avoir plusieurs réservoirs d’hydrogène à bord. La voiture est équipée de dispositifs de sécurité qui garantissent la libération et la distribution de l’hydrogène si, par exemple, la pile à combustible est retirée ou surchauffe.
Notre avenir en voiture à hydrogène tient dans l’autonomie : Selon l’initiative californienne Drive Clean, une voiture à hydrogène peut parcourir entre 500 et 600 km avant d’avoir besoin d’être ravitaillée. En juin 2022, l’autonomie moyenne d’une voiture électrique est d’environ 400 km.
Avenir en voiture électrique ou hydrogène : Les points négatifs !
Coût : Comme la production d’hydrogène est très coûteuse, les véhicules à pile à combustible sont plus chers à ravitailler que les véhicules électriques. Bien qu’il s’agisse de l’élément le plus abondant au monde, il faut du travail pour le raffiner et le transformer en une forme capable d’alimenter un véhicule, ce que reflète le coût par réservoir.
L’infrastructure : L’infrastructure de ravitaillement d’une voiture à hydrogène fait également cruellement défaut à l’heure actuelle. Afin de fournir l’énergie dont la France a besoin aujourd’hui tout en accélérant le passage à une énergie plus propre pour l’avenir.
Fumées : Bien que les voitures à hydrogène puissent fonctionner sans émissions par elles-mêmes, les installations qui produisent leur hydrogène le font en brûlant des combustibles fossiles dans une procédure connue sous le nom de reformage à la vapeur. Si ce procédé se poursuit, les véhicules électriques à pile à combustible ne contribueront pas autant qu’ils le pourraient à la protection de l’environnement et ne pourront pas vraiment être considérés comme des véhicules à émissions nulles.
L’avenir d’une voiture hydrogène ?
Malgré ses inconvénients, l’hydrogène est de plus en plus considéré comme une source d’énergie alternative pratique pour tous les véhicules, les bus et les avions. Les véhicules électriques à pile à combustible pourraient changer la donne en matière de transport écologique si nous parvenons à trouver un moyen pratique de rendre la production d’hydrogène plus écologique tout en construisant l’infrastructure de ravitaillement nécessaire.