Et pourtant, malgré les multiples usages évoqués ci-dessus, la pile à combustible n'est pas réellement disponible pour l'usager. Cela s'explique par différents verrous qu'il est nécessaire de lever avant tout développement industriel [...]
Pourquoi leur utilisation n'est-elle pas encore généralisée ? Et bien parce que la recherche avance, mais pas forcément assez vite. Ensuite, aussi parce que la viabilité industrielle demeure trop faible par rapport au rendement de cette technologie. Les étapes de fabrication étant très nombreuses.
Les équipes de recherche ont étudié l'impact de défauts, tels que l'absence locale de couche catalytique anodique, sur l'état de santé de la pile à combustible. Ces faiblesses facilitent le passage, à travers la membrane, d'oxygène, issu de l'air, et d'hydrogène.
Mais la technique est encore en phase expérimentale. A titre d'exemple, Hyundai a annoncé en août qu'elle rappelait 15 000 Nexo pour résoudre un problème de cliquetis. L'entreprise a également annoncé que les piles doivent être remplacées avant 250 000 km.
Cependant, la pile à combustible a aussi un gros inconvénient. L'hydrogène n'existe pas à l'état naturel sur notre planète. C'est à dire que contrairement aux carburants fossiles, l'hydrogène ne peut pas être extrait mais doit être produit.
Le prix d'un plein d'hydrogène +
Quant au plein d'hydrogène, le kilo est actuellement facturé entre 10 € et 15 €. Les véhicules à hydrogène actuels en embarquent 6 kg environ.
La durée de vie de la pile à combustible est calculée sur 20 ans.
Le GPL, ou Gaz de Pétrole Liquéfié, est apparu comme le carburant du futur : moins polluant que l'essence et le diesel, bénéficiant d'avantages fiscaux le rendant moins coûteux à la pompe, et enfin préservant mieux l'usure des moteurs.
Les points noirs de la technologie hydrogène
Fabrication énergivore des piles à combustible et des réservoirs ; Voitures très coûteuses et offre limitée ; Transport et stockage d'hydrogène compliqués et réseau extrêmement limité ; Production d'hydrogène problématique.
L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a assuré dans un rapport qui date déjà de 2019 que l'hydrogène est une énergie d'avenir. En effet, grâce à son faible rejet de CO2 cette énergie paraît être une alternative crédible. Effectivement associée à une pile à combustible, cette énergie ne rejette pas de CO2.
L'hydrogène est une solution zéro émission. Un véhicule à hydrogène est un véhicule électrique qui consomme de l'hydrogène et ne rejette que de l'eau. Il combine le meilleur des deux mondes : aucune pollution, une autonomie équivalente à celle d'un véhicule thermique, et un temps de recharge très court.
Si les piles à combustibles suscitent un tel engouement, c'est parce qu'elles présentent de nombreux avantages primordiaux aujourd'hui : - Elles produisent de très bons rendements énergétiques. - Elles sont très peu ou pas polluantes (selon le combustible utilisé). - Elles sont silencieuses.
Le principal avantages des pile est qu'elles peuvent être achetées dans n'importe quelle grande surface est donc on peut facilement s'en procurer. De plus, elles ont une durée de vie très importantes surtout les piles rechargeables qui sont réutilisables et peu coûteuses.
Vers 2024, la production de ce gaz permettra de générer près de 6 gigawatts d'énergie et environ 40 gigawatts en 2030. Ce plan européen évoquant entre 180 et 470 milliards d'euros d'investissements jusqu'en 2050 devrait donc participer à une rapide expansion des voitures à hydrogène dans les années à venir.
L'hydrogène n'est pas toxique, mais dans les environnements intérieurs comme les salles de stockage des batteries, l'hydrogène peut s'accumuler et provoquer une asphyxie en remplaçant l'oxygène.
L'hydrogène jouera un rôle essentiel pour atteindre la neutralité carbone en 2050, en particulier pour les secteurs industriels ou de la mobilité qui n'ont pas d'autres solutions pour se décarboner (sidérurgie, cimenterie, mobilité lourde..). D'où l'importance de disposer d'une filière française suffisamment forte.
Des ventes confidentielles, Hyundai et Toyota en pionniers
Et si la Corée du Sud absorbe plus d'une vente sur deux, c'est que parmi les pionniers de l'hydrogène se trouve la marque nationale, Hyundai.
L'hydrogène vert ou « propre »
L'hydrogène vert est formé via l'électrolyse de l'eau, dont l'électricité est issue des énergies renouvelables. Cet hydrogène propre ne rejette que de l'oxygène. Malheureusement, il n'est produit qu'à très petite échelle (seulement 1 % de la production totale).
Composé à plus de 90% d'éthanol, ce carburant vert peut être utilisé par les poids lourds, les cars et les bus.
Parmi ces nouveautés, la F1 change de carburant pour adopter une essence sans plomb composée de 10% d'Ethanol, comme nos voitures de tous les jours.
Oui, en 2 ans, le prix de l'e85 a augmenté. Au premier semestre 2020, le prix était de 0,66 € par litre et de 0,84 € le litre au deuxième semestre 2022 (au mois de juillet 2022). Entre ces deux périodes, le prix de ce carburant du futur a donc augmenté de 27 %.
On la recharge en la branchant à une dynamo, par exemple. Mais c'est assez compliqué et on ne peut l'effectuer pendant qu'elle débite, qu'il fonctionne. La pile à combustible est rechargeable en permanence ou a intervalle régulier, même pendant son débit.
Les plaques bipolaires assurent l'assemblage de l'ensemble des éléments précédemment décrits. Elles assurent la distribution des gaz et l'évacuation de l'eau à partir de canaux emboutis dans la plaque (Figure 1.3). Elles permettent également de collecter le courant généré aux électrodes.
Le principe de génération du courant EFOY
La pile à combustible EFOY est basée sur la technologie DMFC (pile à combustible à méthanol direct). Elle convertit l'énergie chimique en énergie électrique sans étapes intermédiaires ni pertes de rendement élevées.