Voici comment fonctionne une voiture à hydrogène
Le terme « voiture électrique » peut être divisé en deux types : les voitures électriques à batterie et les voitures à hydrogène. La première variante est la plus connue. Une voiture électrique à batterie, également appelée véhicule électrique à batterie (BEV), tire son énergie d’un bloc-batterie. C’est le type de voiture électrique le plus courant. Presque toutes les voitures électriques que vous pouvez acheter en tant que consommateur ordinaire sont des voitures électriques à batterie.
Comment fonctionne une voiture à hydrogène ?
Dans le cas d’une batterie à hydrogène, les réservoirs d’hydrogène constituent la source d’énergie. La voiture est également équipée d’une pile à combustible. Dans celle-ci, l’hydrogène réagit avec l’oxygène par un processus chimique et est converti en électricité. Celle-ci est stockée dans une plus petite batterie ou utilisée directement par les moteurs électriques. Les roues sont donc toujours entraînées par l’électricité. À cet égard, une voiture à hydrogène offre la même expérience de conduite qu’une voiture électrique à batterie. La conversion de l’hydrogène en électricité ne produit aucune émission. Le seul sous-produit est l’eau (vapeur).
Voiture à hydrogène avec moteur à carburant
Une autre variante de la voiture à hydrogène est celle qui est équipée d’un moteur à carburant plutôt qu’un moteur électrique. Dans ce cas, l’hydrogène n’est pas d’abord converti en électricité, mais brûlé directement dans le moteur. Ce moteur fonctionne de la même manière que celui d’une voiture à carburant classique. Bien qu’il y ait combustion, même dans cette variante, l’eau (vapeur) est la seule émission. Les voitures à hydrogène équipées d’un moteur à carburant sont principalement utilisées pour continuer à offrir l’expérience d’un moteur à carburant traditionnel, mais il s’agit d’une technologie moins courante que les voitures à hydrogène à propulsion électrique.
Branchement ou ravitaillement en carburant
Là où vous devez recharger une voiture électrique à batterie avec une prise, vous devez faire le plein d’une voiture à hydrogène. Vous le faites dans des stations-service spéciales pour l’hydrogène. Faire le plein d’une voiture à hydrogène prend à peu près le même temps que faire le plein d’une voiture à carburant conventionnel.
Les avantages des voitures à hydrogène
Les voitures à hydrogène offrent un certain nombre d’avantages par rapport aux voitures électriques à batterie ou à carburant. Nous vous présentons les plus importants d’entre eux :
- Ravitaillement rapide : alors que la recharge d’une voiture électrique à batterie prend souvent beaucoup de temps, une voiture à hydrogène est ravitaillée en quelques minutes.
- Grande autonomie : les voitures à hydrogène offrent généralement une autonomie comparable à celle d’une voiture à essence de taille moyenne. Aujourd’hui, il existe de nombreuses voitures électriques à batterie dont l’autonomie est équivalente, voire supérieure, mais cela signifie que vous devez recharger votre véhicule pendant longtemps.
- Conduite sans émissions locales : une voiture à hydrogène n’émet que de l’eau (vapeur), de sorte que, comme pour une voiture électrique à batterie, vous ne produisez pas d’émissions locales sur la route.
- Un plus grand confort de conduite : une voiture à hydrogène équipée d’un moteur électrique (le plus courant) offre une expérience de conduite silencieuse et souple, ce qui, pour beaucoup, accroît le confort de conduite.
- Application plus large : la propulsion électrique par batterie n’est pas adaptée à tous les types de véhicules en raison de la taille et du poids des batteries. La technologie de l’hydrogène, plus légère et souvent plus compacte, peut offrir une solution pour électrifier ces véhicules.
Les inconvénients des voitures à hydrogène
Cependant, la voiture à hydrogène présente également des inconvénients. Les principaux inconvénients sont énumérés ci-dessous :
- Infrastructure limitée : un inconvénient majeur pour les utilisateurs de voitures à hydrogène est le faible nombre de stations-service pour l’hydrogène aux Pays-Bas. Les plans d’expansion ne manquent pas, mais il n’existe pas pour l’instant de bon réseau à l’échelle nationale.
- Coût d’achat élevé : la technologie de l’hydrogène est encore relativement nouvelle et coûteuse, ce qui signifie que le prix d’achat d’une voiture à hydrogène est (beaucoup) plus élevé que celui d’une voiture électrique à carburant ou à batterie comparable.
- Technologie encombrante : bien que la propulsion à l’hydrogène ne nécessite pas de batterie importante, les réservoirs d’hydrogène prennent de la place. Il peut donc être difficile d’offrir aux véhicules compacts une autonomie utilisable dans la pratique.
- Moins efficace : la production d’hydrogène et sa reconversion en électricité dans la voiture entraînent une perte d’énergie, ce qui rend les voitures à hydrogène moins efficaces que les voitures à propulsion électrique directe.
- La production d’hydrogène est intensive : la production d’hydrogène est un processus intensif. Il existe plusieurs méthodes, dont la plus courante utilise encore des combustibles fossiles (hydrogène gris). L’hydrogène peut également être produit à partir de sources renouvelables (hydrogène vert), mais cette méthode est actuellement plus coûteuse.
Modèles de voitures à hydrogène disponibles
Seules quelques voitures à hydrogène ont été livrées aux Pays-Bas. La première était la Hyundai ix35 FCEV 2013, une version modifiée du modèle à carburant normal. Aux Pays-Bas, la disponibilité de ce modèle était limitée, mais dans certains pays, il était déjà en vente en tant que modèle de production régulier. Il a été suivi par la Toyota Mirai 2014, qui a été régulièrement disponible aux Pays-Bas à partir de 2017. Une deuxième génération de Toyota Mirai(essai routier) a suivi en 2020. Entre-temps, Hyundai propose le Nexo comme successeur du ix35 FCEV depuis 2018.
En dehors de l’Europe, la première voiture à hydrogène produite en série a été présentée en 2008. Il s’agissait de la Honda FCX Clarity, disponible au Japon et dans certains États américains. Ce modèle est resté en production jusqu’en 2014, suivi d’une deuxième génération en 2016, qui est restée en production jusqu’en 2021.
Perspectives d’avenir pour la voiture à hydrogène
Les voitures à hydrogène offrent un grand potentiel pour l’électrification des véhicules. Après une courte période de ravitaillement, elles offrent une grande autonomie et la seule émission est de la vapeur d’eau. Toutefois, elles présentent des inconvénients importants, tels qu’une infrastructure limitée, des coûts élevés et un manque d’efficacité énergétique. C’est en partie l’histoire de la poule et de l’œuf : tant que la demande de voitures à hydrogène sera faible, les constructeurs et les gouvernements n’investiront pas beaucoup dans ce domaine. Mais tant qu’il n’y aura pas d’investissement pour éliminer les inconvénients, peu de gens passeront à la voiture à hydrogène. La technologie de l’hydrogène devrait donc s’avérer une option intéressante, principalement pour électrifier les véhicules qui se prêtent moins bien à la propulsion électrique par batterie. Pensez aux grands véhicules tels que les camions, les trains, les bateaux et les avions.