Hydrogène > Avantages et inconvénients de l'hydrogène 30/08/2020

Avantages et inconvénients de l'hydrogène


Energie potentiellement candidate à la future propulsion de nos voitures, voyons dans cet article une synthèse des avantages et inconvénients de cette énergie.


Reste à savoir ce qu'ils incluent dans leur a"efficacité totale" ... Ici sur le stand Toyota présentant les entrailles de la Miraï

Avantages de l'hydrogène


  • L'hydrogène est un énergie physique stockable contrairement à l'électricité (qu'on peut certes "mettre" dans des batteries, mais qu'on ne peut extraire de manière physique ...)
  • L'hydrogène n'est pas une pollution même si il est très dangereux en raison de son inflammabilité importante, une batterie au lithium ne peut pas prétendre l'inverse
  • Ravitaillement rapide qui ne nuit pas à l'automobile (contrairement aux batteries lithium-ion qui sont dégradées en charge rapide)
  • Dispositif embarqué moins lourd qu'une batterie au lithium à capacités égales, environ 250 kg contre plus de 500 kg pour une voiture électrique à accumulateur équivalente (évoluera toutefois vers le bas)
  • Permet de stocker le surplus d'énergie produit par les centrales (elles tournent souvent pour rien), mais cela est aussi le cas des batteries au lithium (il est toutefois plus facile et écologique de distiller de l'eau et collecter l'hydrogène que d'installer des hangars géants de batteries comme le fait Tesla)
  • Aucune émission en utilisation (comme avec le lithium), rejet de vapeur d'eau uniquement (si bonne combustion dans la pile ...)
  • Pas d'impact du froid sur l'autonomie contrairement aux accumulateurs lithium




Inconvénients de l'hydrogène

  • Rendement très moyen de la pile à combustible, un peu moins de 50% contre 90% pour la batterie au lithium-ion. On perd donc 50% entre la pile et le moteur électrique de la capacité énergétique contenue dans l'hydrogène
  • Rendement très moyen de la chaîne énergétique, car on convertit ici le courant en matière, et on reconvertit par la suite cette matière en courant (beaucoup plus d'étapes et de transformations qu'avec le tout électrique au lithium), soit 25 à 30% de rendement pour l'hydrogène et environ 70% pour l'électrique
  • Voiture plus complexe, au lieu d'avoir une simple batterie, une électronique de puissance et u n moteur électrique (voitures électriques au lithium), on a un réservoir haute pression, des canalisations, une pile à combustible, une batterie tampon et une électronique de puissance. Niveau fiabilité c'est potentiellement moins bon
  • Encombrement de l'ensemble du dispositif hydrogène plus important qu'une batterie au lithium : pile à combustible, batterie tampon et réservoir d'hydrogène
  • Centre de gravité pas aussi bas que sur l'électrique, le dispositif ne pouvant pas être aussi plat qu'une banale batterie. L'intégration est donc aussi plus compliquée
  • Coût très important de la pile à combustible, avec la nécessité de platine (plus cher que l'or)
  • Aménagement des stations services (pour conversion vers l'hydrogène) bien plus lourd et coûteux que de simplement installer des bornes de recharge électriques
  • Sécurité : gaz très dangereux qui peut induire de fortes déflagrations en cas de souci ou fuite, le C4 n'a qu'à bien se tenir ! Sans omettre la pression très importante dans les réservoir qui constitue une autre force à juguler et maîtriser. C'est toutefois anecdotique car les normes de construction imposeront un dispositif quasiment indestructible (on sait faire)
  • Possibilité qu'on nous vende le carburant à prix d'or surtaxé, et c'est même plus que probable (voilà pourquoi l'Europe veut mettre le paquet sur cette techno ?)
  • Pas de possibilité de se ravitailler seul à la maison, en cas de pénurie dans les stations on est à l'arrêt ... Ce qui n'est pas le cas sur l'électrique à accumulateur

Les batteries seules d'une voiture électriques sont lourdes mais plus compactes que tout le dispositif de la voiture à hydrogène







Tous les commentaires et réactions


Dernier commentaire posté :


Par Bruno Serge Pascal Bras (Date : 2021-09-19 05:07:13)

Vous n'évoquez pas du tout les cas de l'utilisation de l'Hydrogène avec les moteurs à pistons rotatifs dits à technologie "Felix Wankel". Au moins cinq États aux USA autorisent ces utilisations de l'Hydrogène avec les moteurs à pistons rotatifs dits à technologie "Felix Wankel". Semble-t-il aussi pour des camions, avec une pression de ce gaz deux fois plus élevée que pour les cas des automobiles "Mazda" dérivées de la "Rx8". Toutefois, votre article est instructif, c'est certain.

Il y a 5 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-09-21 11:02:37) : Dans mes articles, je ne sais plus lequel, je parle des moteurs à hydrogène à pistons (et donc si ça marche avec piston ça marque aussi avec du rotatif, c'est la même chose : compression / détente).

    Ici on se concentre surtout sur la réalité des choses et ce qui va nous concerner, à savoir une utilisation via une pile à combustible ...
  • Par Bruno Serge Pascal Bras (2021-09-21 13:24:48) : Compression / détente d'accord, dans les deux cas, pistons cylindriques et pistons rotatifs "Wankel", mais dans les cas des pistons cylindriques, il y a trop de variations de la vitesse des pistons cylindriques, et ça casse vers 4000 tours/minutes, voire bien avant. Avec les pistons rotatifs "Wankel", la vitesse de rotation du piston est quasiment constante, et il y a effectivement compression / détente, comme vous le précisez bien. Dans ce dernier cas là, c'est bien plus robuste, vue que le rotor tourne quasiment à vitesse constante. L'Hydrogène n'aime pas les trop fortes variations de vitesses. C'est un gaz qui pourrait explosé, avec des dangers assez comparables au GPL, toutes proportions gardées.
  • Par taurus TOP CONTRIBUTEUR (2021-09-22 10:19:17) : La vitesse du piston et constante?. sans toucher l'accélérateur OK sinon la vitesse change obligatoirement sinon comment vous expliquer que la vouture augmente sa vitesse sans toucher autre chose que l'accélérateur.
  • Par Bruno Serge Pascal Bras (2021-09-22 23:54:36) : C'est pour cela que j'ai pris quelques pincettes, en évoquant presque constante, la vitesse de rotation des pistons rotatifs, car quand vous accélérez ou décélérez, bien sûr la vitesse des pistons changent forcément.
    Mais à vitesse constante d'un véhicule, dans les cas des moteurs à pistons cylindriques, le piston cylindrique est à pleine vitesse à mi-parcourt, dans son cylindre, puis décélère avant d'atteindre une vitesse nulle avant de changer de sens puis accélère jusqu'à mi-parcourt avant de décéléré à nouveau, et ainsi de suite.
    Par contre, dans les moteurs à pistons cylindriques, c'est le vilebrequin qui tourne à vitesse quasiment constante.
    Ce que je voulais exprimé, c'est que vue que la vitesse du piston cylindrique change souvent, alors l'utilisation de l'hydrogène ne convient pas, car ça explose en raison des vitesses trop variables des pistons cylindriques, même à vitesse constante du véhicule.
    La pile à combustible pourrait être une meilleure solution que les moteurs à pistons rotatifs "Wankel", pour l'hydrogène. Mais laissons de ceux qui sauront bien faire, faire de leurs mieux, pour prouver quels sont les toutes meilleures solutions, sachant qu'il pourrait y avoir plusieurs bonnes solutions, pendant longtemps.
  • Par taurus TOP CONTRIBUTEUR (2021-09-24 09:30:34) : La vitesse d'un piston et forcement pas constante, le piston au départ et a l'arrêt, puis accélère jusque milieux du cylindre puis ralentie pour terminer sa course s'arrête pour repartir dans l'autre sans. Le moteur a piston rotatif la rotation et toujours constante a vitesse maintenu.

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Suite des 5 commentaires :

Par cornegidouille (Date : 2021-09-13 21:04:13)


Attention, il n'existe pas de mines d'hydrogène, ni de puits à hydrogène. Ce n'est pas une énergie primaire à la différence du pétrole, du gaz naturel, du charbon, des ENR....


Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-09-14 12:05:05) : Il me semble que j'en parle à plusieurs reprises justement ... Mais peut-être pas dans cet article précisément, je ne suis pas allé revérifier (je réponds à ces commentaires depuis une page dédiée, je ne vois pas l'article).

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Par Ghost (Date : 2020-09-16 22:15:35)


L'hydrogène est un autre type de carburant. Une autre façon de polluer mais on ne manquera pas d'hydrogène au moins.


Il y a 4 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-09-18 10:48:13) : L'hydrogène utilisé en carburant en lui-même ne pollue pas c'est sa "fabrication" qui pose problème.
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-09-18 12:25:25) : Votre phrase peut être reprise avec l'électricité, voyez : "Les électrons sont un autre type de carburant. Une autre façon de polluer mais on ne manquera pas d'électrons au moins."

    Et en gros on peut le dire avec n'importe quoi, même le pétrole. Car je rappelle que le pétrole est renouvelable (mais sur des périodes qui nous dépassent en tant qu'humains ... C'est pourquoi on ne le considère pas comme renouvelable).

    En gros, la règle de base c'est que rien ne se perd, tout se transforme ... L'univers a une énergie constante, et ce qu'il y a à l'intérieur passe son temps à se transformer
    Avoir de l'énergie n'est en fait que l'art de savoir manipuler et transformer les éléments qui nous entourent.
  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-09-18 20:50:34) : Haha ! Ma femme qui est très énergique me manipule depuis le début mais n'a jamais pu me transformer 😊✌!
  • Par YSLAINE (2021-04-13 23:21:11) : J'AIME VOTRE HUMOUR

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Par Terreetciel (Date : 2020-09-04 16:10:41)


BFM radio ce matin. Entretien avec l'entreprise mcphy.
Hydrogène coute aujourd'hui 20 pour cent plus cher qu'un plein de carburant actuel et pour faire du decarbonner, la solution est l'énergie nucléaire car la production actuel produit beaucoup de co2. Bref, on ne déplace que la pollution en l'augmentant...


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-09-05 08:54:54) : Avec les années qui passent et la modeste expérience que j'ai acquise, j'ai appris qu'il fallait toujours rester très prudent sur les affirmations de ce genre.
    Rien n'est jamais ancré dans le marbre. le mot "actuel" est décisif dans votre phrase. Et donc il ne faut pas se baser uniquement sur la manière de le fabriquer actuellement.
    Il faut bine comprendre qu'ici c'est l'hydrogène généré par électrolyse (énergie obtenue par du renouvelable) qui est visé (production encore anecdotique). Et pour les prix c'est la même chose, si la production augmente alors les prix aussi vont évoluer. On ne peut juger totalement l'hydrogène dans sa forme actuelle. Il faut se projeter, même si c'est quasi impossible même pour les spécialistes (tellement de variables ...).
    Et donc pour ma part je reste prudent en évitant de plier le sujet (c'est pareil pour l'électrique, on peut trouver des études favorables et l'inverse ... Ces sujets sont si subtiles que même les gros organes de presse ou scientifiques ont du mal à trancher).

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Par Terreetciel (Date : 2020-08-31 12:09:43)


A mon sens, le point noir de cette technologie est le risque d'incendie et d'explosion. Ce serait une excellente technologie pour commettre des attentats ou faire la une des journaux en cas d'explosion. J'imagine ce genre de voiture à côté d'un site industriel à risque. On verra s'il arrive à sécuriser ces points. Et quel intérêt écologique ? Vu le coût de fabrication de la voiture et de son carburant...


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  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-08-31 14:08:37) : Le coût de l'hydrogène est en effet tributaire de l'énergie utilisée pour sa production donc électricité produite par pétrole et charbon principalement. Si on ajoute les pertes d'énergie sur le cycle de fabrication autant "rouler" directement au pétrole.

    Tant que l'hydrogène ne sera pas produite au moyen d'une énergie naturelle (solaire)... 🙄

    Pour le jeu de mots je pense que l'hydrogène pour l'instant ne risque pas de faire un "boum". 😁😁
  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-08-31 14:11:25) : Je précise : "énergie naturelle écologique non polluante", le pétrole étant une ressource 'naturelle' également.
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-09-01 09:14:31) : Je ne pense vraiment pas que ce soit un souci, l'industrie manipule de puis des lustres des énergies très dangereuses. Et même si l'hydrogène en a vraiment dans la pantalon niveau énergie (et donc potentiel dévastateur), je ne doute absolument pas de la sécurité des stockages ni de leur piratage par d'éventuels terroristes (vous pensez à une voiture à hydrogène transformée en bombe a priori).
    Et puis il ne faut pas tomber dans le piège de la peur ... Un artifice qu'utilisent de plus en plus les gouvernements pour nous mener au doigt et à la baguette (même en étant un peu naïf ça commence à se voir un peu trop ..).
  • Par yoyox TOP CONTRIBUTEUR (2020-09-04 13:46:51) : On se calme mdr, actuellement l'hydrogène est produite à partir de pétrole et produit autant de CO2 que les autre ncombustible fossile
    c'est bizarre l'hydrogène est revenu sur la scene quand les gros groupe on remarqué que l'éléctrique prenait de la place...
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-09-04 15:37:33) : @Yoyox : ça fait longtemps ! Après il y a d'autres manières d'extraire l'hydrogène. Et concernant l'auto et les investissements de l'Europe, le but est plutôt de le faire par le moyen des énergies renouvelables (qui sont hélas très polluantes ... Des millions d'éoliennes et de panneaux solaires c'est loin d'être vertueux ...).
    Donc oui, l'hydrogène n'est pas parfait, mais pas uniquement dans le fait qu'aujourd'hui il est extrait à 95% par le vaporeformage.

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