La mobilité de l'hydrogène
Comment façonner l'avenir de la mobilité ?
Découvrez la mobilité hydrogène, le potentiel et les défis de son développement, et comment vous pouvez y contribuer.
Après le scandale du Dieselgate, de nombreuses villes comme Paris, Madrid, Oslo, Athènes et Mexico ont annoncé leur intention d'interdire les moteurs thermiques. La mobilité à l'hydrogène pourrait être la solution.
D'ici 2030, la part de marché des véhicules hybrides ou électriques devrait passer de 1% to 30%. En 2035, 450 millions de voitures électriques seront sur le marché.
Pour l'instant, la consommation mondiale d'hydrogène est encore faible, moins de 2% of de l'énergie mondiale. Mais selon le Hydrogen Council, cette consommation pourrait atteindre 25% d'ici 2050.
01. Solutions
Solutions de mobilité à base d'hydrogène
Le label Solar Impulse est accordé aux solutions innovantes pour la mobilité hydrogène qui répondent à des normes élevées de durabilité et de rentabilité.
Chaque solution est soumise à un processus d'évaluation strict réalisé par des experts indépendants.
02. Définition
Prévention duréchauffement climatique
L'hydrogène est l'élément chimique le plus abondant dans l'univers. C'est un corps simple, gazeux, qui entre dans la composition de l'eau.
L'hydrogène n'est pas une source directe d'énergie mais plutôt un vecteur d'énergie. Il sert principalement de moyen de stockage de l'énergie, notamment pour les énergies renouvelables lorsque toute leur production ne peut être consommée. Il peut également être utilisé pour produire de l'énergie, pour alimenter des véhicules hybrides ou des systèmes autonomes de production d'énergie. La chaleur produite lors du processus de production d'hydrogène peut également être utilisée localement pour chauffer des bâtiments par exemple.
03. Production
Que pouvez-vous faire ?
Bien que massivement présent sous sa forme atomique, l'hydrogène pur n'existe pas naturellement sur Terre. Il doit être produit en séparant des éléments chimiques, puis stocké avant de pouvoir être utilisé pour la mobilité.
Il existe différentes façons de produire de l'hydrogène :
- 1. Le reformage du gaz naturel avec de la vapeur surchauffée, qui est un procédé largement utilisé.
- 2. Dans le processus de gazéification, le charbon de bois est brûlé dans un réacteur. À très haute température, les gaz libérés se reforment pour produire du H2 et du monoxyde de carbone.
- 3. Séparation de l'eau en oxygène et en hydrogène par électrolyse. Ce procédé est intéressant car il permet d'obtenir facilement un hydrogène pur et, surtout, il est le seul à être totalement exempt de carbone si l'électricité est fournie par des sources renouvelables telles que le vent et le soleil.
Comment fonctionne une pile à combustible à hydrogène ?
Comme nous l'avons déjà mentionné, l'hydrogène n'est pas un carburant en soi. Alors comment fabrique-t-on l'hydrogène ?
Utilisé dans une pile à combustible, un dispositif de production d'électricité utilisant des réactions chimiques, H2 est converti en électricité et en vapeur d'eau. Le principe de la pile à combustible est l'inverse de l'électrolyse puisqu'il repose sur l'oxydation d'un combustible et la réduction d'un oxydant, ce qui permet de produire simultanément de l'énergie électrique, de l'eau et de la chaleur.
04. Avantages
Avantages et bénéfices de l'hydrogène
Les perspectives de l'économie de l'hydrogène sont bonnes. Elle pourrait jouer un rôle majeur dans la transition énergétique puisqu'elle présente une efficacité énergétique élevée, n'émet pas de polluants au niveau local et peut contribuer à réduire massivement les émissions de gaz à effet de serre.
Zéro émission
La seule émission d'un véhicule à pile à combustible utilisant de l'hydrogène est la vapeur d'eau. L'hydrogène est donc un carburant propre pour les voitures sans émissions de polluants et de gaz à effet de serre qui contribuent au changement climatique.
Ravitaillement rapide
Les stations de recharge d'hydrogène sont assez semblables aux stations-service traditionnelles. Comme les véhicules à hydrogène n'ont pas besoin d'être branchés pour se recharger - contrairement aux voitures électriques à batterie - le processus de ravitaillement est rapide.
Longue autonomie
Les véhicules à piles à combustible ont également une plus grande autonomie que les voitures électriques à batterie. Ils ont désormais une autonomie de 500 à 800 km.
05. Défis
Défis et inconvénients
1. Processus de production polluant
Aujourd'hui, la majeure partie de l'hydrogène est produite de manière conventionnelle, à partir de la combustion de combustibles fossiles, qui dégage une grande quantité de CO2. Le principal défi consiste donc à produire de l'hydrogène en utilisant des sources d'énergie renouvelables comme les éoliennes et les panneaux solaires. C'est le grand pas vers l'hydrogène vert qui doit être franchi.
2. Manque de stations de recharge
Il n'existe que peu de stations de recharge dans le monde. Même si certains gouvernements ont la volonté et investissent dans la construction de stations de recharge d'hydrogène, la demande est encore faible et ces bornes ne génèrent pas assez de bénéfices pour le moment.
3. Coûteux et hautement inflammable
Par rapport à la production d'hydrogène à partir du gaz naturel, la production d'hydrogène par les énergies renouvelables est très coûteuse et moins efficace. En outre, les énormes investissements dans la technologie des batteries lithium-ion font rapidement baisser le prix de ce segment des véhicules électriques.
Cela entraîne une baisse des prix des voitures électriques classiques par rapport aux voitures électriques à hydrogène.
En outre, l'hydrogène reste extrêmement explosif. Il doit être stocké et transporté sous pression dans des conteneurs volumineux. Cela pose des problèmes de sécurité, de logistique et de rentabilité qui freinent encore son utilisation.
Un défi, 1 000 solutions pourchanger le monde
Un label axé à la fois sur l'environnement et la rentabilité.
Pour la première fois, un label prouve la rentabilité économique de solutions qui protègent l'environnement. La Fondation Solar Impulse sélectionne 1'000 solutions qui protègent l'environnement de manière rentable et leur attribue le label Solar Impulse Efficient Solutions.
Collaborant avec des experts indépendants et des institutions de renom, l'Alliance mondiale propose d'évaluer gratuitement les solutions de ses membres. Le label Solar Impulse Efficient Solutions offrira un avantage concurrentiel aux innovateurs et un gage de qualité aux chercheurs de solutions.
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