Publié le : 15 août 20206 mins de lecture
Et s’il existait une substance qui pouvait être produite à partir de ressources presque infinies ?
Une substance qui contient de l’énergie et qui peut être facilement stockée et distribuée ? Une substance dont la combustion peut être utilisée pour alimenter des machines stationnaires et mobiles, sans aucun polluant ? Ne serait-ce pas fantastique ?
Est-ce pas. Et le mieux, c’est qu’il existe déjà. Nous la connaissons sous le nom d’hydrogène.
Hydrogène : La substance primordiale
eau est sans conteste la base de toute vie. L’existence de l’eau détermine si les planètes sont habitables ou s’il y a une vie potentielle. En bref : rien ne fonctionne sans eau.
Il y en a beaucoup, à savoir 1 386 trillions de litres ou 1,38 milliards de kilomètres cubes. Chimiquement parlant, l’eau est constituée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène – H2O. C’est la première leçon de chaque leçon de chimie.
Si vous libérez le gaz hydrogène et que vous commencez la réaction avec l’oxygène par une étincelle, alors il y a la merveilleuse réaction gazeuse de l’oxygène et de l’hydrogène. Bang ! …l’eau. Tous les étudiants adorent ça. L’expérience montre également qu’il y a beaucoup d’énergie dans cette expérience. L’hydrogène a un grand potentiel.
Substance idéale du tournant énergétique
L’un des défis centraux du passage à la production d’énergie renouvelable est le problème du stockage. Il y a un décalage entre la production et la consommation dans la production d’électricité avec les éoliennes et les centrales solaires, une situation qui ne peut être techniquement maîtrisée que par des systèmes de stockage.
Il existe de nombreux concepts pour stocker l’énergie excédentaire provenant de la production renouvelable, mais aucun ne s’est encore avéré vraiment idéal à l’échelle commerciale. Et il faut voir grand. Après tout, pour alimenter en électricité de manière fiable une économie hautement industrialisée, des quantités gigantesques d’énergie sont nécessaires.
Alors pourquoi ne pas s’appuyer sur l’hydrogène ?
Car il présente plusieurs avantages. Tout d’abord, il est relativement facile de produire à partir de l’eau.
Cependant, il faut de l’énergie sous forme d’électricité pour décomposer l’eau en ses composants. Par conséquent, la production d’hydrogène à partir d’énergie primaire fossile n’a qu’une utilité limitée. La perte est tout simplement trop importante. Chaque fois qu’une transformation d’une forme d’énergie à une autre se produit, une certaine proportion de l’énergie utilisée à l’origine est perdue. D’un point de vue économique et écologique, il resterait trop peu de choses si l’hydrogène devait entraîner un moteur électrique, par exemple.
Ce n’est pas le cas avec l’utilisation de l’énergie régénérative, qui est théoriquement disponible à l’infini. Il y a également des pertes pendant la conversion. Mais aucun combustible fossile n’est consommé. L’analyse du cycle de vie semble bien meilleure. Le point positif est également que l’hydrogène produit par l’électricité des systèmes photovoltaïques peut être stocké et distribué relativement facilement. En effet, nos réseaux de gaz et nos installations de stockage existants pourraient être utilisés à cette fin immédiatement. Le stockage n’est pas particulièrement compliqué et n’est pas extrêmement dangereux. En gros, il s’agit d’une technologie qui a fait ses preuves depuis des décennies.
En attendant, des chercheurs néerlandais ont même développé une cellule solaire qui génère de l’hydrogène directement à partir de l’énergie solaire.
Eau qui brûle
Si la production, le stockage et la distribution de l’hydrogène sont en principe techniquement contrôlables et ne posent pas de problèmes écologiques, qu’en est-il de la reconversion de l’hydrogène en énergie utilisable ?
Vous pouvez le voir : Il a l’air bien, très bien. La machine utilisée pour cela s’appelle une pile à combustible. La particularité d’une pile à combustible, qui la distingue également d’un moteur à essence : Le « combustible » utilisé ne génère pas de chaleur, qui est convertie en énergie mécanique, laquelle génère à son tour de l’énergie électrique. L’hydrogène est directement converti en électricité par une réaction chimique, bien sûr avec l’ajout d’oxygène, et une certaine quantité d’électricité est également nécessaire.
La pile à combustible a-t-elle un échappement ? Pas vraiment, mais vous obtenez un « déchet » : de l’eau pure. Une chose très propre. Ne serait-ce pas une belle technologie pour des voitures puissantes mais qui ne sentent pas mauvais ?
Voitures qui fonctionnent à l’eau
En fait, les véhicules à hydrogène ne sont pas seulement des rêves d’avenir. L’ensemble de la technologie de l’hydrogène a depuis longtemps dépassé l’échelle du laboratoire. Il existe aujourd’hui plusieurs constructeurs qui ont équipé des véhicules d’une pile à combustible et les ont mis en circulation. En fin de compte, il s’agit de voitures électriques qui reçoivent désormais l’électricité pour le moteur d’une pile à combustible alimentée par l’hydrogène. Une batterie standard sert de tampon énergétique, ce qui résoudrait également le problème de la faible autonomie, qui est un obstacle pour les voitures électriques, combinée à des cycles de charge parfois longs. L’un des modèles les plus connus est la Mercedes-Benz F-Cell, un modèle transformé de la Classe A. Les voitures à pile à combustible peuvent être facilement ravitaillées en hydrogène dans une station-service. Cependant, il n’y en a actuellement qu’une poignée en Allemagne.