Les piles à combustible à hydrogène sont-elles l'avenir des transports ?

La technologie des piles à combustible est en marche depuis le début des années 1900. Cependant, nous venons seulement d'atteindre un stade où nous pouvons utiliser cette technologie à grande échelle. Que nous apporteront les piles à hydrogène ?

Eh bien, pour le dire en termes simples, nous aurons des véhicules grand public équipés de piles à combustible rechargeables alimentant des moteurs électriques qui ne produisent aucune émission et fonctionnent sans avoir besoin d'être remplis tous les 100 à 200 miles. La clé d'or ici est leur capacité à fournir un transport respectueux de l'environnement à partir d'énergie verte. Cependant, il reste encore beaucoup à faire avant de voir cela véritablement mis en œuvre.

Mais d'abord, regardons les choses de plus près. Qu'est-ce que la technologie des piles à combustible à hydrogène ?

Une pile à combustible, comme une batterie, nous fournit essentiellement un courant électrique. Cependant, contrairement à une batterie qui stocke de l'énergie, une pile à combustible crée la sienne. L'hydrogène agit comme une source et réagit avec l'oxygène via un processus électrochimique pour former une charge électrique. Cette électricité est ensuite utilisée pour alimenter le véhicule. Une pile à combustible ne nous donnera également que de l'eau et de la chaleur en tant que déchets, par opposition aux alternatives de combustion utilisant le pétrole comme source de carburant.

Bien que la puissance de la batterie puisse sembler avoir gagné, pour l'instant, les experts prédisent que les piles à combustible finiront par les surpasser. En partie parce qu'ils ne causent pas autant de dommages à l'environnement que l'alimentation par batterie.

L'extraction de métaux tels que Co, Li, Cu et Ni peut toujours être une source de préoccupation pour la sécurité des travailleurs et de l'environnement. Le recyclage produit également du CO2 qui est nocif pour l'environnement. D'autre part, les voitures électriques nuisent également à l'environnement. Bien qu'ils n'émettent pas de gaz d'échappement, ils utilisent des batteries qui émettent des fumées toxiques.

Le co-fondateur et PDG de Tesla, Elon Musk, a cependant considéré les piles à combustible à hydrogène comme « époustouflantes de stupidité » et une « charge d'ordures ». Mais l'industrie automobile ne demande qu'à être différente. Une enquête menée en 2017 auprès de 1 000 cadres supérieurs de l'automobile par KPMG a révélé que les piles à combustible à hydrogène ont un meilleur avenir à long terme que les voitures électriques. Selon le rapport publié, "les véhicules électriques à batterie tomberont en panne en raison de problèmes d'infrastructure, tandis que les véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) sont considérés comme la véritable avancée pour la mobilité électrique".

Quels sont les avantages des piles à combustible à hydrogène ?

• Les piles à combustible à hydrogène ne produisent aucune émission nocive et constituent un carburant durable par rapport aux alternatives aux combustibles fossiles.
• Les véhicules alimentés par des piles à combustible à hydrogène font le plein plus rapidement que les voitures électriques en charge :environ 3 à 5 minutes.
• Les voitures utilisant l'hydrogène comme source de carburant peuvent parcourir des distances beaucoup plus grandes que les voitures électriques. La portée se situe autour de 300 milles.
• Les piles à combustible à hydrogène ont un rendement plus élevé et peuvent produire beaucoup plus d'énergie pour les appareils.

Cependant, il existe des obstacles importants à l'adoption de la technologie des piles à combustible à hydrogène.

Barrières de piles à combustible à hydrogène :

• Les points de ravitaillement sont rares et peu accessibles. L'infrastructure requise pour soutenir ces véhicules à grande échelle n'est pas en place.
• L'un des principaux obstacles aux piles à combustible à hydrogène aujourd'hui est le coût. La technologie elle-même n'est pas vraiment bon marché.
• Bien que l'hydrogène soit facilement disponible, il est difficile à stocker et à déplacer. De plus, l'hydrogène est un gaz hautement inflammable et il est coûteux de le transporter et de le stocker en toute sécurité.

Technologie des éponges de bain :une percée potentielle ?

Une nouvelle technologie développée par la Northwestern University d'Evanston pourrait constituer une percée potentielle dans le stockage sûr de l'hydrogène. La technologie de l'éponge de bain, également connue sous le nom de produit NU-1501, est capable de retenir et de libérer de grandes quantités de gaz à moindre pression et à moindre coût.

Pourquoi les utilisateurs devraient-ils opter pour la technologie des piles à combustible à hydrogène ?

David Wenger, directeur général de la société allemande Wenger Engineering Gmbh, qui est en première ligne pour promouvoir l'adoption des piles à combustible en Europe, déclare que "l'alimentation par batterie n'est pas la solution à tout. Ceux qui vivent dans les grandes villes, par exemple, auront beaucoup de mal à recharger les voitures électriques. Le passage à l'hydrogène sera lent mais sûr, et d'ici 2030, je suppose que peut-être 5% des voitures et des camions en Allemagne seraient alimentés par des piles à combustible.

Selon le professeur Kalghatgi, le principal problème de cette technologie est la distribution et le stockage, c'est-à-dire l'acheminement là où se trouvent les véhicules. Cependant, la technologie des éponges de bain pourrait être d'une utilité considérable.

Il dit également qu'à mesure que les sources d'énergie renouvelables, c'est-à-dire l'éolien et le solaire, deviendront des sources d'électricité plus courantes, un moment viendra où nous aurons un excès d'électricité. Nous pouvons utiliser cet excès d'électricité pour générer de l'hydrogène plutôt que de le stocker dans des batteries, qui peuvent ensuite être livrées là où elles sont nécessaires. En bref, l'hydrogène pour les transports pourrait également utiliser l'énergie renouvelable qui est actuellement gaspillée.