Hydrogène
Sir William R. Grove, avocat britannique et passionné d’électrochimie, découvre le principe de la pile à combustible en 1839, en s’appuyant notamment sur les travaux de Christian Friedrich Schoenbein. Plus d’un siècle plus tard, dans les années 1930, Francis T. Bacon reprendra les travaux de Grove et sera le premier à fabriquer une pile à combustible, générant 1KW. Les premières applications de la pile à combustible dans les années 1960 nous emmènent dans l’espace, avec les missions GEMINI et APOLLO. Plus récemment, c’est l’industrie automobile, mais aussi l’industrie du portable qui s’intéressent fortement à l’application des principes mis en évidence par Grove.
Une pile à combustible est d’abord une pile : c’est un empilement de cellules produisant de l’électricité. Il s’agit d’un générateur d’électricité qui transforme l’énergie chimique d’un combustible en énergie électrique. Une pile à combustible est ainsi une pile où la production d'électricité se fait via l'oxydation sur une électrode d'un combustible réducteur (l'hydrogène) couplée à la réduction sur l'autre électrode d'un oxydant (l'oxygène de l'air). La réaction d'oxydation de l'hydrogène est accélérée par un catalyseur qui est généralement du platine.
Le schéma sur le principe de fonctionnement d’une pile à combustible représente une pile à combustible (une pile à hydrogène en l’occurrence) à membrane (polymère) qui échange les protons, sans laisser passer les électrons. L’électrolyte, qui peut être un milieu solide ou liquide, laisse passé les ions H+ tandis que les ions, qui ne peuvent passer par l’électrolyte, sont rejeté dans un circuit extérieur qui fournit le courant au moteur électrique du véhicule.
Pour bien comprendre comment fonctionne une pile à hydrogène (ou plus généralement une pile à combustible), il faut se rappeler que l’hydrogène est formé d’un électron (qui a une charge négative) et d’un proton (charge positive). L’anode est l’électrode négative et la cathode est l’électrode positive d’une pile à combustible (sachant qu’une électrode est un élément conducteur qui remplit des fonctions d'émission de captation ou de commande, par champ électrique, des électrons ou des ions). La pile à combustible fonctionne en consommant son oxydant (l’oxygène O2) et son réducteur (l’Hydrogène H2) et ce tant qu’elle reste approvisionnée en oxygène et en hydrogène. La réaction produit de l’électricité, de l’eau et de la chaleur (cette dernière peut être utilisée pour le chauffage du véhicule ou peut nécessité une extraction).
Pour le secteur automobile, la pile à combustible présente de avantages. Son plus gros avantage concerne le fait qu’une voiture qui roule avec une pile à hydrogène n’émet que de l’eau, ce qui est un moyen de lutter contre le changement climatique en évitant l’émission de gaz à effet de serre. En outre, elle est silencieuse, ne génère pas de vibration et sa puissance permet de la rendre compacte.
Il demeure des difficultés techniques quant à l’efficacité des membranes et des difficultés économiques liées au coût du catalyseur (le platine). Surtout, il existe d’importants problèmes liés au recours à l’hydrogène. Si l’hydrogène est l’élément le plus courant dans l’univers, il faut cependant l’extraire. Il faut donc un processus de production de l’hydrogène qui peut passer par différentes méthode : par vaporeformage, par électrolyse de l’eau ou par action de l’acide chlorhydrique. La production d’hydrogène consomme de l’énergie, et le recours à l’hydrogène n’est dès lors pas forcément totalement propre : tout dépend de la façon dont l’hydrogène a été produite. A côté des problèmes de production se posent des problèmes de stockage, et l’hydrogène pose des défis en termes de sécurité. L’hydrogène est un gaz classé « extrêmement inflammable » et les risques d’explosion sont réels.Informations relative
Le record des 300 miles avec un plein d'hydrogène de la Chevy Sequel
La « Chevy » (comprenez Chevrolet) Sequel de General Motors (GM) est le premier véhicule à hydrogène à avoir dépassé les 300 miles (482 Km) sans refaire le plein d’hydrogène et sur route.
L'hydrogène des piles à combustible passera peut-être par les pommes de terre
Des chercheurs américains viennent de développer, grâce à une combinaison d’enzymes, une nouvelle manière de produire de l’hydrogène à partir d’amidon (que l’on trouve en grandes quantités notamment dans les pommes de terre) et ce à des températures et pressions relativement basses, compatibles avec un moteur de voiture à pile à combustible. Le grand avantage de cette méthode est qu’elle produit trois fois plus d’hydrogène que les méthodes traditionnelles basées sur des enzymes.
Une solution pour le stockage de l'hydrogène
L'hydrogène est l'élément le plus abonbant de l'univers et seule de l'eau est rejetée lors de sa production. Malheureusement la difficulté de stockage, à la fois sûr et économique, ralentit la progression de son utilisation. La solution de l'assemblage de l'hydrogène avec les métaux est trop coûteuse mais l'absorbtion dans les matériaux poreux semble plus efficace.
Brad Pitt se rend à la première de Ocean's 13 en BMW Hydrogène
Brad pitt s'en rendu hier soir au volant de la BMW Hydrogène 7 pour la présentation de son nouveau film Ocean 13 au Grauman's Chinese Theatre.
Ford apporte sa contribution à la mobilité electrique
Ford a récemment intégré une pile à combustible de type 'Plug-in' à son prototype HySerie Edge lors d'une démonstration qui s'est déroulée au canada au coté de son modèle phare Ford Espace dont la production en Hybride est prévue pour 2008. Cette démonstration avait pour objectif d'afficher l'avancée technique du constructeur.
Honda et la Home Energy Station, une option dans la course à l'hydrogène
Honda va-t-il être le premier constructeur à produire en masse des voitures à pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène?
General Motors transfert 500 experts en pile à combustible de ses laboratoires vers ses usines.
General Motors effectue le transfert de ses centres de recherche et développement de plus de 500 ingénieurs et scientifiques spécialisés dans le domaine des piles à combustible vers ses usines. L'objectif est d'adapter et préparer les moteurs à recevoir cette technologie pour une mise en production.
La FCX de Honda fait ses premiers tours de roues en Europe
La FCX, le concept car à pile à combustible de Honda, a fait ses premiers kilomètres sur circuit en Europe. C’est au Gotland Ring en Suède que la FCX prochaine génération a marqué son entrée en Europe.
La compagnie britannique ITM Power a fait rouler une Ford Focus à l'hydrogène
Une Ford Focus a été convertie en voiture hybride "Bi-Fuel" fonctionnant à l’essence et à hydrogène dans un programme de développement permettant de faire tomber les émissions de CO2 et de réduire le recours aux carburants fossils.
La croissance électronique, pour avancer dans recherche sur le stockage de l'hydrogène dans les véhicules à pile à combustible
Le physicien Hanno Weitering, membre de l’Université de Tennessee de Knoxville et du Oak Ridge National Laboratory a découvert qu’en ajoutant de faibles doses de bismuth à un film extrêmement fin de plomb, il pouvait affiner la stabilité des propriétés physiques de « l’alliage quantum » qui en résulte.
L'autoroute de l'hydrogène progresse en Norvège
Le Norway NyNor project est un programme ambitieux destiné à relier Oslo à Stavanger par une série de stations proposant de l’hydrogène pouvant alimenter des véhicules spécialement prévus pour rouler avec ce carburant.
Mobile Energy Solutions développe un bus électrique hybride à hydrogène
UQM Technology a développé un nouveau moteur à propulsion magnétique continue de 150 KW qui va équiper en série des bus hybrides à pile combustibles rechargeables que développe la société Mobile Energy Solutions, avec le soutien financier du Federal Transit Administration’s National Fuel Cell Bus Program.
Ford travail sur une nouvelle génération de véhicules hybrides
Avec la présentation de son prototype AirStream au salon de Détroit en janvier 2007, Ford annonçait son positionnement quand aux problématiques environnementales et énergétiques. Bien que l'annonce de la Chevrolet Volt ait éclipsé le prototype de Ford, il n'en reste qu'à ce jour il demeure le prototype le plus abouti en matière de pile à combustible.
Mercedes prévoit de commercialiser une classe B équipée d'une pile à combustible d'ici 2010.
La semaine dernière au salon de Francfort, le constructeur Allemand Mercedes-Benz a dévoilé son programme de développement visant à produire des véhicules de série équipé d'une pile à combustible d'ici 2010. Ce nouveau véhicule se reposera sur un châssis et des technologies similaire au modèle classe B.
Toyota équipe ses véhicules hybrides hydrogènes (FCHV) de nouvelles piles à combustible et de nouveaux réservoirs
Les chercheurs de Toyota Motor Corporation (TMC) ont mis au point une nouvelle chaîne de puissance pour leurs véhicules hydrogènes. Une nouvelle pile à combustible, un nouveau système de contrôle, ainsi qu'un réservoir haute pression permettant de doubler la capacité de stockage d'hydrogène. Résultat, un test concluant réalisé entre Osaka et Tokyo a permis au véhicule de parcourir 560 Km avec un seul plein et l'air conditionnée activée.
General Motors lance le projet Driveway et déploie 100 Chevrelet Equinox équipées d'une pile à combustible.
General Motors vient de lancer le projet Driveway, il s'agit du plus grand test consommateurs concernant des véhicules électriques utilisant une pile à combustible. A cette occassion le constructeur américain déploiera 100 Chevrolet Equinox auprès d'un panel de consommateurs situés à Los Angeles, News York City et Washintong DC.
Les énergies des véhicules propres
Quelles sont les énergies utilisables dans les véhicules propres ? En adoptant la définition selon laquelle un véhicule propre est un véhicule qui produit peu ou pas de pollution ou d’émission de gaz à effet de serre, plusieurs énergies sont disponibles. Il faut bien souligner que la voiture propre absolue n’existe pas encore vraiment. A la limite, seule l’énergie musculaire nécessaire pour faire du vélo est vraiment propre. La motorisation électrique, par exemple, bien que n’émettant de pollution, n’est pas forcément propre au sens où cette électricité doit être produite (par des centrales nucléaires qui entraînent des déchets radioactifs…). Même les énergies renouvelables, comme l’utilisation de la biomasse pour fabriquer des biocarburants peuvent, dans certains cas, poser des problèmes socioéconomiques et écologiques importants (concurrence avec les cultures alimentaires, destruction de riches forêts primaires tropicales…). La problématique des véhicules propres et des énergies disponibles est un enjeu mondial crucial, et les problèmes multiples qui se posent rendent cette problématique passionnante.
HONDA FCX 2008
Honda vient de dévoiler son concept car motorisé par une pile à combustible. La FCX 2008, basée sur la FCX 2006, met en scène les ambitions de la firme japonaise vis-à-vis de la technologie de l’hydrogène. Les responsables de Honda soulignent que la conduite de ce genre de voitures sera bientôt une expérience quotidienne pour tout automobiliste.
BMW H2R
BMW a établi 9 records de vitesse avec la H2R, cette nouvelle voiture propulsée à l'hydrogène. Ces records ouvrent le marché de l'automobile à la pile à combustible.
Yamaha FC Aqel
Lors du 22ème Kokusai des véhicules électrique, Yamaha a dévoilé son dernier prototype propulsé à l'hydrogène. Le FC-Aqel est un scooter à pile à combustible (PAC) dont les performances sont comparables à un scooter classique de 125cc
Le Ford E 450 Hydrogen
Le Ford E 450 Hydrogen est un véhicule à hydrogène dont Ford veut développer la production. Le moteur est un 6.6 l V10 qui a été modifié pour fonctionner exclusivement à l'hydrogène.
PEUGEOT 207 cc Epure
Bien que datant de quelques mois, puisque présentée lors du Mondial de
l’auto de 2006, la Peugeot 207 Epure mérite une petite présentation.
Au-delà du fait qu’elle annonçait les traits de la nouvelle 207 CC, le
concept car de chez Peugeot a surtout l’avantage de présenter un moteur
à pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène. La marque du lion
faisait ainsi la démonstration de l’intérêt qu’elle porte à ce que PSA
appelle la « technologie de rupture ».
Chevrolet Volt
General Motors n’aura finalement pas investi plus d’un milliard de dollars en vain dans le projet de développement d’un premier véhicule électrique, l’EV1, dont l’abandon était critiqué par Chris Paine, réalisateur de "Who Killed the Electric car ?" ("Qui a tué la voiture électrique?") et par Doug Korthof, qui avait mené l’enquète sur laquelle ce film s’appuie. Le savoir et le savoir-faire en matière de stockage de l’électricité des ingénieurs de General Motors (GM) s’expriment à présent dans la Chevrolet Volt, qui a été présentée en janvier dernier au Salon de Detroit 2007.
BMW Série 7 Hydrogen
Très attendue, la BMW Série 7 Hydrogen, qui a été présentée lors du Mondial de l'auto de Paris 2006, est la première voiture à hydrogène produite et vendue en série. Elle peut fonctionner à l'hydrogène liquide ou au super sans plomb. La production a commencé, même si elle sera réduite pour l'instant à une centaine d'exemplaires destinés à quelques privilégiés.
Scooter Honda électrique
Sans doute le premier des véhicules propres Honda que nous aurons l’occasion de voir rouler dés l’année prochaine. Il s’agit tout simplement d’un scooter électrique, dédié à de courts trajets urbains et utilitaires. Ce "Moped-EV" mesure 1 290 mm de long et pèse 44 kg. Il utilise une batterie nickel/hydrogène, localisée dans son cadre alu. Le moteur électrique est intégré dans le bras oscillant.
Honda FC stack
Le constructeur présente les derniers aboutissements de recherches débutées à la fin des années 80. Le plus ambitieux n’est autre que la concrétisation sur deux roues de la fameuse pile à combustible (hydrogène) déjà connue sur la berline FCX et commercialisée depuis peu aux Etats Unis et bientôt au Japon.
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Allemagne : le ministre de l'environnement à bord d'une Mercedes écolo
13/05/2007.Le ministre allemand des Transports et de l'Environnement, Wolgang Tiefensee, fait parler de lui en ce moment ! Xavier Ropartz a fait récemment une news sur le passeport climatique pour les nouvelles voitures souhaité par Tiefensee. ...
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