Demandez à un ingénieur
Les voitures à essence traditionnelles peuvent-elles être converties pour fonctionner avec des piles à combustible à hydrogène?
Oui – mais il est probablement plus logique de commencer par les autobus et les camions long-courriers que les voitures particulières Par Jennifer Sutton
Tout d’abord, dit John Heywood, professeur de génie mécanique et directeur du Laboratoire de recherche automobile Sloan, définissons le mot « convertir. »Un véhicule traditionnel peut être modernisé avec un nouveau moteur à pile à combustible à hydrogène, dit-il, mais c’est beaucoup trop difficile et coûteux pour en valoir la peine. « Les seuls cas où une rénovation pourrait avoir du sens sont dans les gros véhicules diesel comme les autobus ou les camions long-courriers », explique Heywood.
Mais la perspective de changer notre technologie de moteur à essence pour que de plus en plus de voitures fonctionnent avec des piles à combustible à hydrogène, dit-il, est plus réalisable. Cependant, ne les cherchez pas de sitôt sur la route.
Les véhicules à pile à combustible à hydrogène fonctionnent efficacement avec des batteries alimentées à l’hydrogène au lieu du réseau électrique. La pile à combustible convertit l’hydrogène et l’oxygène de l’air en eau et, ce faisant, produit de l’électricité. Tant que l’hydrogène et l’oxygène continuent de s’écouler dans la pile à combustible, elle ne s’éteint jamais. Les piles à combustible à hydrogène ont le potentiel de réduire les émissions nocives (selon la façon dont l’hydrogène est produit) et réduiront la dépendance des États-Unis à l’égard du pétrole étranger. Inconvénient: pour mettre des voitures à hydrogène sur la route, explique Heywood, nous devons changer non seulement la technologie de nos véhicules, mais également l’ensemble de notre système d’approvisionnement en carburant et de distribution de carburant.
La technologie des piles à combustible à hydrogène existe depuis des années, mais n’a pas encore pris racine sur le marché. « Il y a dix ans, l’hydrogène attirait toute l’attention et l’électricité était à peine sur la liste », explique Heywood. L’introduction récente des hybrides et des voitures à batterie s’est avérée plus réussie, dit-il, en grande partie parce que le changement qu’ils représentent peut se produire progressivement, sans avoir à construire un tout nouveau système de stockage et de livraison de carburant. « L’hydrogène n’est pas mort », dit-il. « Il est juste difficile de penser à un changement aussi important. »
Il y a deux façons de fabriquer de l’hydrogène, l’une propre, l’autre pas si propre. L’électrolyse de l’eau — qui sépare l’hydrogène de l’oxygène — ne produit aucune émission directe, mais le processus nécessite plus d’énergie qu’il n’en produit. L’hydrogène provient également de la combustion partielle du méthane et de sa réaction avec de la vapeur, qui sépare le gaz résultant en oxygène et en hydrogène. En d’autres termes, pour produire de l’hydrogène « propre », il faut commencer par les combustibles fossiles (charbon ou gaz naturel), qui viennent avec les mêmes vieux problèmes compromettants pour le climat.
« La question critique est de savoir comment produire de l’hydrogène de manière efficace et produisant également de faibles émissions? » dit-il. « Nous avons beaucoup de combustibles fossiles autour — plus que nous ne le pensons. Nous pouvons donc continuer à être de mauvais garçons et filles, ce qui ne nous motive pas à faire des changements. »
Merci à John Dugdale d’Atlanta, GÉORGIE, pour cette question.
Publié: Mars 2, 2010