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La pile à combustible relève le défi de l'autonomie

Article publié le 7 décembre 2010

L’augmentation et l’optimisation de l’autonomie des véhicules électriques constitue aujourd’hui un défi majeur pour l’industrie automobile. Présentation d’une solution prometteuse.

La pile à combustible relève le défi de l'autonomie

De nombreux constructeurs misent sur de nouvelles technologies pour prolonger l’autonomie produite par les batteries actuelles. A ce titre, certains constructeurs automobiles comme Volvo ou Renault travaillent au développement d'une pile à combustible destinée à accroître l'autonomie de fonctionnement de leurs futurs véhicules électriques.

 

Un prolongateur d’autonomie

Cette nouvelle piste de mobilité durable peut se décliner différemment. Certains constructeurs développent une pile à combustion destinée à améliorer l’autonomie des véhicules électriques. Cette pile constitue alors un relais à la batterie électrique classique lorsque celle-ci est vide, prolongeant ainsi l’autonomie du véhicule de 250km, soit une autonomie totale de 400 km.

La technologie utilisée est celle d’une pile à combustible associée à un réformateur. Ce dernier a pour rôle de convertir un carburant liquide pour produire l’hydrogène nécessaire au fonctionnement de la pile à combustible, qui produira à son tour de l’électricité.

Cette technologie, génératrice d’électricité, ne produit aucune émission d'oxyde de carbone, d’oxydes de nitrogènes ou d’oxydes de soufre. Au final la pile à combustible génère uniquement de l'électricité, de la vapeur d'eau et une infime quantité de dioxydes de carbone.

 

Une pile à combustible qui produit toute l’électricité

D’autres constructeurs ont une stratégie relativement différente puisqu’ils se servent de la pile à combustible pour fournir la totalité de l’alimentation électrique du véhicule. L’hydrogène contenu dans le réservoir et l’oxygène de l’air ambiant sont rapprochés de part et d’autre d’une membrane polymère. Ils se combinent pour former de l’eau, seul rejet du véhicule, en dégageant de l’énergie électrique et de la chaleur. C’est cette énergie électrique qui alimente le moteur du véhicule.

Les constructeurs de voitures aimeraient pouvoir développer cette technologie propre à grande échelle mais elle reste complexe à industrialiser et à commercialiser, du fait de toute l’infrastructure de production, de transport et de distribution d'hydrogène à mettre en place et du coût de la pile. Les perfectionnements continus de cette technologie ainsi qu’une production à grande échelle pourraient cependant engendrer une baisse significative des coûts et permettre la généralisation de cette innovation très prometteuse.

Thèmes

Energies renouvelables Mobilité durable Véhicule électrique

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commentaires
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par Djam (IP:xxx.xx4.144.229) le 7 décembre 2010 à 16H52

Bonjour,

le rôle du prolongateur n’est semble-t-il que d’augmenter la quantité d’hydrogène disponible, le reste de la technologie étant tout à fait semblable entre les deux solutions.

Je serais curieux d’en savoir plus sur les carburant utilisés pour fournir de l’hydrogène et qui génère "une infime quantité de dioxydes de carbone". La génération d’hydrogène à partir d’hydrocarbures habituels étant au contraire fortement génératrice de CO2, et avec un rendement autour de 80% pour le gaz naturel.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Produc...

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par zelectron (IP:xxx.xx8.242.29) le 7 décembre 2010 à 21H05

30. Nov 2010 ; 16:48 http://mobile.20min.ch/fr/suisse/25... EPFL De l’acide formique dans le moteur

L’acide formique pourrait à l’avenir remplacer les énergies fossiles dans les moteurs et propulser la voiture du XXIème siècle.

Des scientifiques de l’Ecole polytechnique fédérale (EPFL) ont trouvé le moyen de stocker l’hydrogène de manière plus efficace en la transformant en acide formique, substance peu inflammable et liquide à température ambiante.

L’hydrogène est souvent désigné comme le futur remplaçant des carburants fossiles. Ecologique et performant, il présente de nombreux inconvénients. Extrêmement inflammable, il doit être stocké dans d’encombrantes bouteilles pressurisées, a communiqué mardi l’EPFL.

Stocker l’hydrogène en toute sécurité

Autant d’obstacles à son utilisation, que les scientifiques de l’EPFL et leurs confrères du Leibniz-Institut für Katalyse ont levés : une fois transformé en acide formique, l’hydrogène peut être stocké facilement et en toute sécurité. Une solution idéale pour accumuler l’énergie des sources renouvelables comme le solaire ou l’éolien, ou alimenter la voiture de demain.

Grâce à un catalyseur et au CO2 présent dans l’atmosphère, les scientifiques ont transformé l’hydrogène en acide formique. Plutôt qu’une lourde bouteille de fonte remplie d’hydrogène sous pression, ils obtiennent ainsi une substance très peu inflammable et liquide à température ambiante. En novembre 2010, les laboratoires de l’EPFL sont parvenus à provoquer le phénomène inverse : par le biais d’une catalyse, l’acide formique retourne à l’état de CO2 et d’hydrogène, lequel peut ensuite être transformé en énergie électrique. Un prototype fonctionnel, peu encombrant et d’une puissance de 2 kilowatts est d’ores et déjà au point. Deux sociétés ont acheté une licence pour développer cette technologie : Granit (Suisse) et Tekion (Canada).

Potentiels dans l’automobile

C’est sans doute dans le domaine automobile que l’invention présente les potentiels les plus intéressants. Actuellement, les prototypes produits par certaines grandes marques stockent l’hydrogène sous forme classique, avec les problèmes que l’on sait : danger d’explosion, volume important occupé par le réservoir pressurisé, difficultés pour faire le plein rapidement...

Les véhicules du XXIème siècle pourraient rouler à l’acide formique. Cette solution permet un stockage de l’hydrogène non seulement plus sûr, mais également plus compact et plus simple à remplir à la pompe. « Techniquement, c’est tout à fait faisable. D’ailleurs, de grands constructeurs nous ont contactés en 2008, quand le baril du pétrole a atteint des sommets, confie Gabor Laurenczy, professeur au laboratoire de chimie organométallique. »A mon sens, le seul obstacle est économique ». (ap)

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(IP:xxx.xx3.95.206) le 8 décembre 2010 à 10H31

"En novembre 2010, les laboratoires de l’EPFL sont parvenus à provoquer le phénomène inverse : par le biais d’une catalyse, l’acide formique retourne à l’état de CO2 et d’hydrogène, lequel peut ensuite être transformé en énergie électrique"

-  Et que devient ensuite le CO2  ?

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par zelectron (IP:xxx.xx8.242.29) le 8 décembre 2010 à 11H06

@(IP:xxx.xx3.95.206) H² sert à produire l’électricité et le CO² part dans l’atmosphère (sauf à le comprimer en sortie pour l’apporter à une station de traitement)

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(IP:xxx.xx3.95.206) le 9 décembre 2010 à 09H30

@ zelectron (

"et le CO² part dans l’atmosphère"

- Et on n’arrête pas de nous casser les noix avec la réduction-obligatoire-sinon-tu-meurs des émissions de C02 ! Pas très écolo l’invention de l’EPFL !

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par djam (IP:xxx.xx4.144.229) le 15 décembre 2010 à 10H29

Le problème n’est pas que le CO2 parte dans l’atmosphère s’il en vient ("Grâce à un catalyseur et au CO2 présent dans l’atmosphère, [...]"). En revanche, il faut avoir soit de l’hydrogène, soit de l’acide formique. A voir comment on peut les obtenir proprement. Si l’acide formique est obtenu facilement à partir du bois, de déchets ou autre (je n’en sais rien), ça peut être propre.

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(IP:xxx.xx3.65.100) le 12 décembre 2010 à 23H06

Les constructeurs sont prêts à tout pour nous vendre des véhicules carburant à l’hydrogène (produit avec des énergies fossiles, mais c’est un détail). Par ici les gogos venez acheter la nouvelle usine à gaz de Renault. A quand la Logan made in Russie avec une chaudière nucléaire miniaturisée sous le capot. L’homme et sa sécurité doivent constituer la première préoccupation de toute aventure technologique.

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par cheap air jordan shoes for sale (IP:xxx.xx5.90.52) le 16 août 2013 à 20H13

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