[News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

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Redbran
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[News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par Redbran » 06/11/2016 - 12:00:10



Illustration: projet PHAEDRUS
L'Union européenne et les grands fabricants automobiles visent à rendre les voitures à hydrogène disponibles à grande échelle en développant les infrastructures d'approvisionnement nécessaires.

L'un des plus grands obstacles à l'introduction à grande échelle de véhicules électriques à pile à combustible est le manque d'infrastructures abordables et efficaces pour l'approvisionnement en hydrogène. Ce défi a été relevé par le projet PHAEDRUS (High pressure hydrogen all electrochemical decentralized refuelling station), financé par l'UE, qui a développé et étudié la faisabilité d'une station de réapprovisionnement en hydrogène (SRH) extensible.

Les partenaires du projet comprenaient des universitaires et des participants dans la chaîne d'approvisionnement, ils ont développé et validé un nouveau concept pour des technologies de stockage d'hydrogène de 70 mégapascals (MPa). Cela a été démontré par l'application de la technologie de compression de l'hydrogène électrochimique en combinaison avec l'électrolyseur de membrane électrolyte polymère (MEP), des unités de stockage et un système de distribution.

L'utilisation de la technologie de compression d'hydrogène électrochimique représente une amélioration importante tant en matière d'efficacité que de coûts d'une SRH intégrée. Son applicabilité a été testée dans un système produisant 5 kg d'hydrogène par jour alors que les chercheurs ont conçu un système capable de produire 200 kg d'hydrogène par jour. Les aspects de sécurité, d'efficacité et de viabilité économique des composants du système ont été soigneusement analysés et validés.

PHAEDRUS a directement traité les problèmes SRH actuels et a montré où la nouvelle technologie pouvait faire une différence claire. Cela a démontré avec succès que les facteurs cruciaux pour la réussite des SRH sont des coûts de capital et d'exploitation réduits, la fiabilité, la disponibilité instantanée de l'hydrogène et la sécurité.

Les estimations pour le potentiel du marché total pour l'année 2020 vont de 2 500 à 3 000 SRH avec une capacité équivalente à 200 kg/jour, pour un million de véhicules électriques à pile à combustible. PHAEDRUS représente donc un pas en avant important vers une société plus durable avec de faibles émissions.

Pour plus d'information voir: projet PHAEDRUS

Source: CORDIS-Europa

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cisou9
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Re: [News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par cisou9 » 06/11/2016 - 17:21:08

______________ :_salut:
Je pose une question qui est hors de mon domaine de compétence.
Pourquoi ne pas utiliser l'hydrogène directement comme carburant dans un moteur à explosion ?
Je pense que c'est lié au risque de corrosion du fait qu'il produit de l'eau ! :_grat2: ____
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Re: [News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par Elixire » 07/11/2016 - 18:36:15

Ce n'est pas non plus mon domaine de compétence mais en direct comme ça, je pense à deux contraintes :

Que je sache l'embrasement de l'hydrogène délivre plus d'énergies que de l'essence. Les pièces de la chambre de combustion risque probablement une usure prématurée. Dans parler du fait que le volume de la chambre n'est probablement pas adapté.

Autre argument qui me parait plus probable : la porosité du circuit stockage/transport/combustion au sein du véhicule.
Il n'est plus ici d'un liquide avec des chaines de molécules carbonées mais d'un gaz dont les molécules sont bien plus petites et passe bien plus facilement à travers les parois des durites, du réservoir et autres pompes et filtres.
Sauf erreur, le GPL contient du propane (C3H8) et du butane (C4H10) et il nécessite déjà un circuit de stockage et de combustion très différent. Toujours, sauf erreur, l'octane (C8H18) est le composants principal l'essence (mais il y a, comme le benzène (C6H6 je crois), des dizaines d'autres molécules dont les additifs).
Comparé la la taille d'une molécule de dihydrogène (H2) ce sont des géantes, d'où la porosité du gaz.

Un exemple concret : le grand problème des dirigeable est la conservation des gaz de sustentation. Il faut régulièrement compléter l'hélium des ballons parce que ces derniers ne sont pas totalement étanches, même en l'absence de toute fuite.

A mon avis la maintenance et les pièces détachées sur une voiture à hydrogène relèvent de la haute technologie et vont coûter très chère. Il ne sera plus question de boucher un petit trou dans le réservoir avec de la "patafix" ou du "scotch" (ce qui était même avec de l'essence prendre un gros risque ^^)

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macland
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Re: [News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par macland » 08/11/2016 - 8:28:54

Elixire a écrit :Ce n'est pas non plus mon domaine de compétence mais en direct comme ça, je pense à deux contraintes :

Que je sache l'embrasement de l'hydrogène délivre plus d'énergies que de l'essence. Les pièces de la chambre de combustion risquent probablement une usure prématurée. Dans parler du fait que le volume de la chambre n'est probablement pas adapté.

Autre argument qui me parait plus probable : la porosité du circuit stockage/transport/combustion au sein du véhicule...
:+1: Ce que j'ai retenu de l'hydrogéne, c'est, effectivement, le souci du stockage qui altère considérablement le rendement global, la molécule de H2 étant très petite, ce gaz parvient à "s'évaporer" au travers du réservoir.
Pour ce qui est de la combustion entant que carburant direct, on se retrouve avec une combustion dite "sèche" qui nécessite des soupapes & cylindres/pistons adaptés... :bon:
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Re: [News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par cisou9 » 08/11/2016 - 9:34:47

_______________ :_salut:
Il est évident qu'il n'est pas question de faire fonctionner un moteur classique avec de l'H2.
Il faut créer un nouveau moteur. :jap:
Pour ce qui est du réservoir quel que soit le système retenu il en faudra un et ce avec des tuyauteries adéquates.
Elixire a écrit :Autre argument qui me parait plus probable : la porosité du circuit stockage/transport/combustion au sein du véhicule.
Il n'est plus ici d'un liquide avec des chaines de molécules carbonées mais d'un gaz dont les molécules sont bien plus petites et passe bien plus facilement à travers les parois des durites, du réservoir et autres pompes et filtres.
Dans tous les cas il faudra résoudre cette problématique. :_grat2:
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Re: [News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par aeris » 08/11/2016 - 16:35:06

Et ce sont les aliens qui vont fournir l’énergie électrique pour produire l'hydrogène ? Car oui, l'hydrogène n'est qu'un vecteur d'énergie.

Ensuite, pourquoi bruler l'hydrogène et produire du CO2 avec un rendement médiocre alors qu'on peut le convertir en eau ?... voilà pourquoi les piles à combustibles, mais je ne suis pas experte.

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Re: [News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par Elixire » 12/11/2016 - 12:09:12

Le combustion de l'hydrogène ne produit pas de CO2 :

O2 + 2H2 -> 2H2O

Ça produit de l'eau, il n'y a aucun atome de carbone dans le cycle.
Par contre, il peut y avoir du carbone à la source, quand l'hydrogène est produit si on utilise des énergies fossiles.
L'hydrogène n'est rentable (en terme de bilan carbone) que s'il est produit avec des énergies renouvelables ou du nucléaire.

S'il est produit avec des énergies fossile, il a quand même l'avantage de déplacer la pollution : le CO2 n'est plus produit au coeur des grand centres urbains (là où sont les véhicules) mais en périphérie (là où sont les usines de production).
Usines qui sont elles même plus faciles à équiper en récupérateurs de carbone.

Après, reste la question de la vapeur d'eau.
Je n'ai pour l'instant vu aucune estimation de l'impact de la vapeur d'eau produite sur le climat.
Pour rappel, la vapeur d'eau a aussi un impact sur l'effet de serre.

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Re: [News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par cisou9 » 12/11/2016 - 16:52:15

_____________ :_salut:
Elixire a écrit :Après, reste la question de la vapeur d'eau.
Je n'ai pour l'instant vu aucune estimation de l'impact de la vapeur d'eau produite sur le climat.
Pour rappel, la vapeur d'eau a aussi un impact sur l'effet de serre.
Minime car les hydrocarbures en plus de leurs saloperies produisent aussi de l'eau ! :jap:
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Re: [News] Développer la croissance des véhicules à hydrogène

Message par Jayxee » 18/11/2016 - 9:56:22

Utiliser de l'hydrogène dans un moteur a explosion, certain l'on déja fait (BMW entre autres)... mais au regard du rendement d'un moteur a explosion cela n'a que peut d'intéret sauf a vouloir faire de la bi carburation. Un ensemble PAC + moteur elec a un meilleur rendement.
A l'état gazeux, l'hydrogène est bien moins énergétique que l'essence, par contre il est effectivement problable qu'il produis des flames à plus haute t°. mais je pense que c'est aussi gerer l'injection d'un gaz aussi "fin" qui est compliqué.

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