L’utilisation de l’hydrogène dans le secteur automobile est une alternative prometteuse aux hydrocarbures pour réduire les émissions des gaz à effet de serre, puisque la pile à combustible ne rejette que de l’eau lors de son fonctionnement. Du point de vue de l'autonomie, on est à peu près sur les mêmes valeurs qu'avec l'électrique. Inscrivez-vous gratuitement aux newsletters d'Auto Moto, - Bliink target : rgautomoto L’Europe est tout à fait à la traîne puisque 50% des voitures circulent en Asie et 30% en Californie. Pour ce faire et sous l’action de la pile à combustible, du dihydrogène qui y est contenu est oxydé avec le dioxygène de l’air. Découvrez la Toyota Mirai Rencontrez la Toyota Mirai, la voiture à l'avant-garde d'une nouvelle ère de véhicules à pile à combustible à hydrogène. Dans certains modèles, l’électricité produite par la pile à combustible alimente un moteur électrique, semblable à celui présent dans une voiture électrique conventionnelle. En fonction du mode d’entraînement des roues (traction, propulsion, quatre roues motrices), le nombre et la position des moteurs électriques varient. L’hydrogène est-il un carburant de substitution intéressant face au pétrole ?↓↓Comment le produit-on ? Les véhicules à pile à combustible combinent : – Un moteur électrique – Un générateur chimique à pile à combustible. Pour l'heure réservée aux marchés japonais et nord-américain, la Hyundai Clarity Fuel Cell offre environ 500 kilomètres d'autonomie avec un plein. Les véhicules à hydrogène sont classés dans la catégorie des véhicules électriques, malgré l’utilisation d’un carburant. Comment fonctionne une voiture à hydrogène ? L’utilisation de l’hydrogène dans le secteur automobile est une alternative prometteuse aux hydrocarbures pour réduire les émissions des gaz à effet de serre, puisque la pile à combustible ne rejette que de l’eau lors de son fonctionnement. -> Sur le stockage de l’hydrogène à bord de la voiture : Il faut offrir une autonomie suffisante aux utilisateurs, de l’ordre de 500 km au minimum. Persuadé que l'avenir de la voiture électrique passe par l'hydrogène, le n° 1 mondial a même procédé à une opération inédite en janvier 2015. Read more: FIAT 500 couvre culasse à changer après 15000km. Lisez ce dossier pour faire le point sur son fonctionnement. Une voiture à hydrogène possède un ravitaillement plus rapide. Principe de fonctionnement. Au démarrage ou à vitesse réduite, le véhicule circule grâce à la … Le temps de rechargement est un des points forts de la voiture à hydrogène : de 3 à 5 minutes, soit autant qu’un plein d’essence, et surtout nettement moins qu'une voiture électrique à batterie. Quand les réserves sont épuisées, la voiture doit faire le plein d’hydrogène. Ces derniers fourniront l’énergie au moteur électrique de la voiture, tandis que l’hydrogène se combinera avec l’oxygè… Intégrée à la famille des voitures propres, la voiture à hydrogène est décarbonée car sa motorisation ne produit pas de gaz à effet de serre. Hydrogen de Renault, assure étanchéité, résistance à la pression et aux chocs. Les 50 voitures les moins chères du marché... Voitures hybrides et hybrides rechargeables 2021 :... Suzuki S-Cross : faut-il encore l'acheter en 2021 ? Entre vélo, trottinette, voiture électrique ou hydrogène, les alternatives pour nos nouvelles mobilités ne manquent pas… même si les véhicules électriques sont encore aujourd’hui contraints par l’autonomie des batteries – distance limitée, temps de recharge important. Deux pistes existent : • Une voie est de comprimer l’hydrogène : ainsi à une pression de 700 bar, il ne faut plus que 3 fois plus d’hydrogène … La plupart des véhicules, dont la Honda Clarity ou la Toyota Mirai, ont des piles à hydrogène avec une membrane échangeuse en polymère, composées, comme tout genre de batteries, d’une anode, d’une cathode et d’un électrolyte. Les différentes parties du système de propulsion sont indiquées. Essai Mercedes GLC 300 de 4Matic : Le SUV diesel.. Essai Kia Ceed SW Hybride Rechargeable 2020 :.. Essai Porsche Cayenne Coupé Turbo S e-hybrid 680.. Toyota RAV4 vs Honda CR-V vs Mitsubishi Outlander.. Louez des voitures facilement grâce à BSP-Auto. Comment fonctionnent les voitures à hydrogène ? Mais avant de parler des avantages et des inconvénients du moteur à hydrogène pour voiture, du fonctionnement de la pile à combustible, ou des coûts et des risques de cette technologie, commençons plutôt par nous intéresser à la façon dont fonctionne une voiture à hydrogène. L'hydrogène aide à la combustion du diesel ou de l'essence. Par rapport à la recharge d’une voiture électrique, elle peut être complètement ravitaillée en trois à cinq minutes. Fonctionnement de la voiture à hydrogène. L'hydrogène est comprimé dans des bouteilles avant d'être refroidi pour pouvoir être distribué. Hydrogène pour la transition énergétique : est-on obligé de le fabriquer . Doctorant en Mécanique et Énergie, Université de Lorraine, Maitre de conférences, Université de Lorraine. En revanche, des matériaux rares et onéreux comme le platine sont nécessaires à la fabrication de la pile à combustible. Inscrivez-vous à la newsletter Auto Moto et recevez gratuitement votre guide conseil sur les occasions électriques ! > De 50.000 à 60.000 euros: c'est le prix d'une voiture à hydrogène. Celle-ci est rechargée à mesure par un générateur alimenté par un combustible, dans ce cas-ci, de l’hydrogène. A la base, l’opération prend sa source dans un réservoir. En contrepartie, la production et le recyclage des batteries posent d’importants problèmes environnementaux et sociétaux – comme l’extraction de métaux rares, l’épuisement des ressources en minerai, la quasi-impossibilité de recycler les composants d’une batterie usagée… sans parler du coût d’achat d’un tel véhicule. Le moteur fonctionnant avec l'hydrogène comme carburant: ce type de motorisation est possible en utilisant un moteur à explosion configuré pour fonctionner à l'hydrogène. Quand leur réserve est épuisée, il faut les charger dans des stations-service spécialisées. Les voitures à hydrogène, en plus de bénéficier de normes de sécurité déjà bien établies, semblent minimiser ces contraintes puisque la batterie n’est plus l’élément central de la voiture. Ensuite, on passe à la pompe, avec un temps de remplissage inférieur à cinq minutes. Une voiture à hydrogène (H2) est un type de voiture propre dont la source d’énergie est un carburant alternatif : l’hydrogène. Le problème est que la vapeur d’eau est le principal gaz à effet de serre (voir le programme Cloud du Cern), bien avant le CO2 qui ne joue qu’un rôle mineur! Pourtant, un moteur à hydrogène n'est moins polluant in fine qu'à la condition que le processus de production d'hydrogène et le fonctionnement du moteur lui-même dégagent moins de CO 2 qu'un moteur Diesel (100 gCO 2 /km [16]). Comment fonctionne une voiture à hydrogène ? Voiture à hydrogène: La santé environnementale est la préoccupation la plus importante du monde moderne. L’hydrogène est stocké dans des réservoirs en fibre de carbone ultrarobustes. Équipée d’un moteur électrique, l’auto utilise une pile à combustible (PAC), alimentée par le réservoir à hydrogène, une batterie et un inverseur (système qui permet de changer le sens de circulation du courant). Également appelée voiture à pile à combustible, la voiture à hydrogène rejette uniquement de l’eau. Leur principe de fonctionnement est toutefois différent. Quelles sont les personnalités les mieux payées de l’année 2020 ? La voiture à hydrogène (ou voiture à pile à combustible) produit sa propre électricité en continu grâce à un moteur électrique selon les besoins du moteur. Comment s’assurer lorsque l’on a un malus ou une résiliation ? Les solutions comme la voiture hydrogène et la voiture électrique face à la pollution des voitures diesel commencent déjà à avoir de l’élan. Ce n’est pas un moteur, mais un convertisseur d’énergie. 100: c'est le nombre de stations de recharge prévu en France à l'horizon 2018. On l’a vu, l’architecture de la voiture à hydrogène est centrée autour de la pile à combustible. Un kg d'hydrogène coûte une dizaine d'euros et permet de parcourir une centaine de km. La mise en place de réseaux de stations-service à hydrogène dans plusieurs pays européens dont la France semble indiquer que la technologie passe progressivement le cap du démonstrateur pour entrer dans une phase commerciale. Dans la pile, une réaction d’oxydoréduction se produit permettant de créer l’électricité. Le carburant désormais affiché en prix au kilomètre, Les 5 meilleurs jeux de simulation auto et moto de 2020. Ce décompte contraste avec le plan national, qui prévoit 100 stations en 2023, puis de 400 à 1000 en 2028, et qui permettrait de ne plus avoir à choisir son trajet en fonction des stations de ravitaillement. Un véhicule à hydrogène comporte toujours une batterie tampon qui se comporte comme une « réserve de puissance » : la puissance est fournie à la demande, par exemple lors de fortes accélérations, puis la réserve est rechargée par la pile à combustible quand cette dernière prend le relais pour alimenter également le moteur électrique. Au-delà de ne rejeter aucun polluant dans l’atmosphère lors de leur fonctionnement, les véhicules électriques sont silencieux, linéaires dans la délivrance de la puissance, moins coûteux à entretenir et plutôt économiques d’utilisation. Si le principe s’énonce simplement, son développement technologique demeure cependant complexe. Notez que la pile à combustible fonctionne aussi au méthanol, mais ce type de générateur rejette du dioxyde de carbone, voire du monoxyde de carbone. L'eau (H²O) additionnée de sels de potassium (KOH) est traversée par un courant d'électrolyse qui dissocie les molécules existantes pour former des molécules d'hydrogène et oxygène (HHO). Aujourd’hui, les projets de développement se multiplient pour des véhicules légers comme la Toyota Mirai, les utilitaires Kangoo et Master Z.E. Les modèles micro-hybrides, hybrides, hybrides rechargeables et 100% électriques ne sont pas les seules voitures électrifiées du marché. La principale particularité d’une voiture à hydrogène est qu’elle est capable de produire elle-même son électricité. L’utilisation de l’hydrogène dans le secteur automobile est une alternative prometteuse aux hydrocarbures pour réduire les émissions des gaz à … Le véhicule à hydrogène connaît des contraintes d’autonomie similaires à celles d’un véhicule essence ou diesel : on peut faire 500 km avec un plein. L’histoire de la voiture à hydrogène a commencé avec celle du moteur fonctionnant à l’hydrogène. Au tarif d’une quinzaine d’euros le kilo (l’hydrogène se mesure en kilos), il faut compter entre 50€ et 70€ pour remplir son réservoir. Le terme de véhicule à hydrogène est adapté à deux types de motorisation : 1. Comment fonctionne une voiture à hydrogène ? Bouchon de vidange : comment fonctionne-t-il ? L’électricité alimentant le moteur permet également de recharger la batterie de la voiture. (Ici, à Irvine en Californie, un modèle de la marque Hyundai, développé en 2015.) Cette combustion produit de l’eau (H20) et … - Bliink cibles : le, la, un, un, des, les, la, voiture. C'est pour cette raison que dans cet article, nous allons vous expliquer comment fonctionne une voiture à hydrogène, et comme vous allez le comprendre, il n'y a pas une grande différence avec les voitures à batterie lithium-ion. Le principe de la voiture à hydrogène. L’opération s’effectue dans des stations dédiées, grâce à des pompes capables d’emmagasiner très rapidement du gaz sous pression à l’intérieur du réservoir. Sur le Vieux Continent, difficile de trouver des stations-essence proposant ce type de carburant. Au global l'hydrogène prend l'ascendant mais d'une courte tête, les prochaines générations de batteries rendent très risqué le pari de l'hydrogène pour la voiture particulière. Lisez ce dossier pour faire le point sur son fonctionnement. Mais, c’est surtout le mauvais rendement de la chaîne hydrogène qui plombe le bilan global. Comme leur nom l’indique, les voitures hydrogènes fonctionnent en consommant de l’hydrogène contenu dans des piles. La détérioration de la qualité de l'environnement et des problèmes tels que le réchauffement de la planète a incité toute l'humanité à rechercher des ressources naturelles renouvelables et sûres pouvant être utilisées pour de nombreuses générations à venir. Si la batterie n’est pas à sa pleine capacité, et que l’utilisa… Oui, les voitures à hydrogène sont des voitures électriques ! La « pile à combustible » constitue le cœur d’une voiture hydrogène ; elle permet de transformer un combustible, comme de l’hydrogène, en électricité et en eau grâce à de l’oxygène. Sauf que la vapeur d’eau à un temps de résidence très faible (une dizaine de jours maximum) dans l’atmosphère contrairement au CO2 qui lui peut y rester quelques années. Dans ce cas, l’hydrogène remplace l’essence ou le diesel pour faire fonctionner le véhicule. Une voiture à hydrogène possède un ravitaillement plus rapide. – Pile à combustible : les voitures sont « prêtes », pas les stations, – Voiture électrique : prix du neuf, de l’occasion, la location, Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *. Côté cathode, l’eau est produite grâce à l’oxygène, aux protons et aux électrons. 2020 : Cartes Vig’HY des stations ouvertes (gauche) et en projet (droite). En effet, elle rejette uniquement de la vapeur d’eau, sans polluant ni gaz à effet de serre. La voiture à hydrogène utilise deux technologies à savoir : – Le moteur à hydrogène Ce moteur à combustion interne fonctionne sur le même principe que les moteurs à explosion. À la différence des voitures électriques classiques, quelques minutes suffisent pour recharger levéhicule à hydrogène. 1799 : Philippe Lebon réalise un « gaz d’hydrogène » à partir de bois, composé d’au moins 50% de dihydrogène. L’intérieur d’une Toyota Mirai, présenté en 2016 à São Paulo, Brazil. Il reste cependant un défi de taille : la production de l’hydrogène. Savez-vous que certains constructeurs d’automobiles voient en la voiture à hydrogène l’avenir de la mobilité sur route ? Le système TFCS (Toyota Fuel Cell System) de la Toyota Mirai fait appel à deux sources d’énergie : L’histoire de la voiture à hydrogène à commencé avec celle du moteur fonctionnant à l’hydrogène. Aujourd’hui, 96 % de la production mondiale d’hydrogène relâche du dioxyde de carbone. La voiture électrique souffre encore de l'autonomie limitée des batteries. Également appelée voiture à pile à combustible, la voiture à hydrogène rejette uniquement de l’eau. En 2020, le nombre de véhicules circulant à l’hydrogène dans le monde est seulement de 20 000. Au niveau de l’anode, la molécule d’hydrogène, au contact d’un catalyseur, se décompose et libère protons et électrons qui vont créer le courant électrique. Mais avant de parler des avantages et des inconvénients du moteur à hydrogène pour voiture, du fonctionnement de la pile à combustible, ou des coûts et des risques de cette technologie, commençons plutôt par nous intéresser à la façon dont fonctionne une voiture à hydrogène. Une fois réalisée, cette opération produit de l’électricité et de la vapeur d’eau. C’est tout simple, enfin sur le papier ! Toutefois la question reste maintenant de déterminer laquelle de la voiture hydrogène et de la voiture électrique convient le plus pour la conservation de l’environnement. Dans le plan de relance des gouvernements européen, et plus particulièrement celui de l’Hexagone, l’hydrogène prend la place majeure. Celle qui, grâce à une alimentation électrique continue, deux électrodes et une solution saline permettait d’obtenir du dihydrogène et du dioxygène dans des éprouvettes ? Il produit de l’énergie de propulsion à partir de la combustion du dihydrogène avec le dioxygène contenu dans l’air. Principe de la voiture à hydrogène Le principe de fonctionnement de la voiture à hydrogène est celui de la pile à combustible et de la motorisation électrique. The authors do not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organization that would benefit from this article, and have disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment. L’énergie est produite par la combustion du dihydrogène (H2) avec le dioxygène (O2) contenu dans l’air. Pour obtenir une puissance suffisante afin d’alimenter les batteries et déplacer un véhicule, plusieurs piles à combustible sont utilisées simultanément, formant un empilement. Les voitures hydrogènes sont chargées avec des gaz ayant une pression de 700 ou 350 bars. Comment ? La technologie la plus utilisée dans l’industrie automobile est celle dite à membrane échangeuse de protons qui utilise de l’hydrogène gazeux. La voiture à hydrogène utilise deux technologies à savoir : – Le moteur à hydrogène Fonctionnement de la voiture à hydrogène. Les deux grandes familles de voitures à hydrogène. L’utilisation du moteur à hydrogène sur un véhicule compact pose toutefois des problèmes quant à la production, au transport et au stockage de l’hydrogène. A l'instar du magazine Auto Moto, le site auto-moto.com a vocation à traiter toute l'actualité automobile à travers des scoops, des essais, de l’occasion, de l’art de vivre, de l'insolite ou du pratique, avec l'exhaustivité et la réactivité permises par Internet. Différentes technologies de piles à combustible existent : le combustible en question peut être de l’hydrogène, bien sûr, mais aussi du méthanol ou du méthane. Toutefois, à ce stade, un certain nombre de défis restent à relever avant d’envisager un marché à grande échelle de la mobilité hydrogène. La voiture à hydrogène la plus vendue au monde (quelques milliers d’exemplaires) pèse 1.850 kg, soit 3 kilos de plus que la Tesla Model 3 Long Range (100 % batterie), qui a la même autonomie. Write an article and join a growing community of more than 119,900 academics and researchers from 3,854 institutions. L’hydrogène utilisé provient soit : – De l’eau de mer hydrolysée – Du pétrole – De l’agrocarburant. En 1994, Chrysler reprend le concept et développe un premier prototype ; en 2005, Mercedes propose la première voiture à hydrogène de série : la Classe B F-Cell (pour fuel cell, en anglais). Le principe de fonctionnement d’une voiture fonctionnant à l’hydrogène est celui de la pile à combustible associée au rendu de la motorisation électrique. Le prix de cet hydrogène dit « vert » est encore très élevé par rapport à celui provenant de ressources fossiles. Les bonnes et les moins bonnes nouvelles s'enchaînent sur le marché de la voiture à hydrogène. Fonctionnement de la voiture à hydrogène (pile à combustible) Autre alternative pour faire fonctionner les voitures électriques, la solution de l'hydrogène est étudiée depuis un … La part restante est issue de l’électrolyse de l’eau, la réaction inverse de celle exploitée dans la pile à combustible : on utilise de l’eau pour générer dioxygène et dihydrogène. Toyota Mirai : pourquoi l'hydrogène ? L'autonomie d'une voiture à hydrogène est estimée à 500 km environ. Pour d’autres véhicules, la pile à combustible sert exclusivement à recharger la batterie qui alimente le moteur – c’est le cas du Renault Kangoo, par exemple. La principale qualité environnementale de la voiture à hydrogène est qu’elle n’émet que de … Découvrez la Toyota Mirai Découvrez dès aujourd'hui la pile à combustible à hydrogène de cette voiture du futur. Le bilan carbone ne peut donc être bon qu’à la condition d’utiliser de l’électricité provenant de sources renouvelables, éolien et photovoltaïque notamment, lors des pics de production par exemple. Cet atome est l’un des plus présents dans l’univers. Honda Clarity Fuel Cell. Plus autonome que la voiture électrique, le véhicule à hydrogène est peut-être l’avenir de l’automobile.