Ce este o mașină cu hidrogen 

Airbus a dezvăluit trei concepte de aeronave cu emisii zero care operează în hidrogen. Prima aeronavă ar putea intra.

Hidrogen, acest nou combustibil auto

Dacia tocmai și-a anunțat participarea la Dakar în 2024, cu un produs E-combustibil bazat pe hidrogen și dioxid de carbon. Încetul cu puțin, hidrogenul face loc producătorilor.

Am vorbit doar despre el pentru modele înalte. Cu toate acestea, combustibilul sintetic va hrăni în curând o dacie. Cel care va rula Dakar în 2025. În timp ce producătorul cu costuri reduse de Renault tocmai și-a anunțat intrarea în Rally-Raid, a anunțat, de asemenea, că mașina sa va funcționa datorită unui combustibil electronic.

Acest combustibil sintetic va fi creat de Aramco, pe baza hidrogenului și a dioxidului de carbon, pentru un combustibil care combină performanța și un impact mai mic asupra mediului. Din celula de combustibil, hidrogenul își face treptat drum spre motorul de căldură.

Combustibil pentru motorul termic

Aceasta este una dintre piesele explorate de Toyota. Hidrogen Pioneer cu Mirai, lansat în 2015 și care este în a doua generație, producătorul japonez explorează o soluție de motor de căldură cu hidrogen.

„A trecut puțin mai mult de un an de când testăm prototipuri în care înlocuim într -un motor de căldură benzina sau motorina cu hidrogen lichid”, explică afacerii BFM Frank Marotte, CEO al Toyota France.

Prin urmare, această tehnologie diferă de cea folosită până atunci de Toyota pe Mirai, cea a celulei de combustibil. În mașinile echipate cu această tehnologie, hidrogenul furnizează celula de combustibil unde reacționează cu oxigenul de aer pentru a produce electricitate care este apoi utilizat pentru a alimenta un motor electric. În mașina de hidrogen cu motorul cu combustibil, hidrogenul este utilizat ca combustibil, injectat în cilindrii motorului și amestecat cu aer. Acest amestec produce o explozie controlată care generează putere pentru a propulsa mașina. Acest lucru necesită, de asemenea, un rezervor capabil să îmbogățească hidrogen și o modificare a liniei de evacuare.

„Este aceeași funcționare altfel cu aceeași arhitectură a mașinii, care are multe beneficii și, mai ales, poate avea un potențial dacă ajungeți la un preț corect, este să puteți trata potențial întregul parc rulant”, continuă Frank Marotte.

Această tehnologie interesează în special în concurență, așa cum este cazul Toyota cu prototipul său viitor pentru cele 24 de ore de Le Mans, Toyota GR H2 sau Alpine. Renault’s Sport Brand studiază, de asemenea, această piesă pentru viitoarele modele de competiție, în special prin intermediul conceptului său manifest Alpenglow.

Noi generații de celule de combustibil

Celula de combustibil nu a spus totuși ultimul său cuvânt. Celălalt pionier în hidrogen, Hyundai, a oferit un SUV de hidrogen din 2018, Nexo. O soluție tehnică preluată și de BMW, care tocmai a lansat o flotă de SUV -uri mari IX5 Hydrogen pentru a testa în condiții reale noua sa generație de baterie sau anul trecut de Jaguar Land Rover, care a testat și un prototip al apărătorului din 2021 un Celula de combustibil și, prin urmare, funcționează și în hidrogen.

Producătorii francezi s -au lansat și pe această piață, în special de către vehiculul utilitar. Grupul Stellantis comercializează de câteva luni pe piețele germane și franceze de câteva luni, utilitățile cu baterii combustibile ușoare. Citroën Jumpy, Peugeot Expert și Opel Vivaro au fost aleși ca model pentru a lansa această tehnologie la Stellantis. Grupul Renault urmează aceeași strategie cu filiala sa Hyvia, care comercializează versiunile cu celule de combustibil ale diferitelor variante de master.

„Ne dăm seama că trebuie să accelerăm din avar de decarbonare și în special în sectorul transporturilor, rezumă Christelle Werquin, delegat general al Asociației de Hidrogen din Franța, în domeniul afacerilor BFM. Tehnologiile sunt mature și există o dinamică globală în ceea ce privește hidrogenul ca vector de decarbonare în mobilitate ca în alte sectoare “.

Ce este o mașină cu hidrogen ?

Ce diferențe cu vehiculele cu baterii electrice ?

Timp de citit : 5 minute

Timp de citit : 5 minute

Mașina de hidrogen (H2) este o mașină electrică cu celule de combustibil. Reducerea timpului de încărcare, interese de propulsie cu celule de combustibil Producători de mașini. Care sunt caracteristicile acestor vehicule ?

Cogurile unui vehicul cu hidrogen rămân adesea un mister pentru oamenii obișnuiți. Identificabil sub numele fcev, pentru ” Vehicul electric cu celule de combustibil », Mașinile cu hidrogen fac parte din categoria vehiculelor electrice. Spre deosebire de Bev, pentru ” Vehicul electric cu baterii „, Vehiculul cu hidrogen este capabil să producă energia electrică de care are nevoie. Tracțiunea sa este asigurată de un motor electric. Aceasta este diferența majoră între vehiculele electrice pentru baterii și mașinile H2.

Cum funcționează mașinile cu hidrogen ?

Pentru a simplifica, este ca și cum vehiculul de hidrogen ar transporta un centru de producție de energie electrică la bord: faimoasa celulă de combustibil. Gazul este depozitat sub presiune în rezervoarele vehiculului. Această celulă de combustibil transformă hidrogenul complet în electricitate. În contact cu oxigenul, hidrogenul reacționează și produce electricitate, căldură și vapori de apă (H2O). Acest proces se numește ” Electroliză inversă »».

Energia produsă este evacuată sub formă de abur și, prin urmare, nu face emisii de poluare. Majoritatea vehiculelor cu hidrogen de pe piață se bazează astăzi pe acest principiu. Reîncărcarea se realizează în stații dedicate, oricât de puține ar fi (există o duzină în Franța). Hidrogenul este apoi injectat sub formă de gaz sub presiune. Timpul de reîncărcare foarte scurt este principalul atu al FCEV în comparație cu BEV: abia cinci minute pentru IX5 de BMW.

Autonomia lor este similară, chiar superioară, cea a vehiculelor electrice echipate cu baterii puternice: între 400 și 500 km. Un punct bun: autonomia vehiculelor care funcționează la H2 nu depinde de temperatura exterioară și, prin urmare, nu este redusă iarna. Printre celelalte avantaje, găsim tăcere, plăcere și acces la zone cu trafic limitat al anumitor centre orașe.

Care sunt dezavantajele lor ?

Dacă mașinile cu hidrogen se luptă să democratizeze, se datorează faptului că multe dezavantaje împiedică adoptarea lor pe scară largă: infrastructură limitată, costuri ridicate, ofertă, stocare, impact asupra mediului al producției etc. E mult. Chiar dacă hidrogenul este cel mai abundent element din univers, este destul de rar în starea pură de pe Pământ.

Un alt punct de blocare: producția de hidrogen este sursa unei cantități mari de emisii de gaze cu efect de seră. Hidrogenul verde nu este încă foarte răspândit. Subiectul nu are legătură cu venirea recentă a primului ministru indian din Franța, potrivit provocărilor. Narendra Me încearcă să țese noi parteneriate între Franța și India, pentru a accelera producerea de hidrogen neutru de carbon.

Scurgerile de hidrogen reprezintă, de asemenea, un risc pentru mediu. Experții IPCC au arătat că ar putea accentua chiar schimbările climatice. Steven Hamburg, coautor al ultimelor rapoarte IPCC, a raportat lui Euractiv că ” Hidrogenul este un puternic gaze cu efect de seră atunci când se scurge în atmosferă. Are o durată de viață scurtă, dar, în masă egală, este de 200 de ori mai dăunătoare decât dioxidul de carbon (CO2). »»

Siguranță: o altă problemă de dimensiune ridicată de depozitarea hidrogenului. Densitatea sa redusă de energie înseamnă că este nevoie de mult spațiu pentru a -l depozita. Acest gaz este, de asemenea, cunoscut a fi deosebit de inflamabil. În 2019, o stație auto de hidrogen a explodat, de exemplu, în Norvegia, în Sandvika. Ce trezesc multe preocupări în rândul populației.

Care este prețul unui litru de hidrogen ?

Prețul hidrogenului variază în funcție de mai mulți factori, cum ar fi metoda de producție, scala de producție, „puritatea” sau locația geografică. Așa cum se întâmplă pentru combustibilii convenționali, prețul hidrogenului poate fluctua din cauza modificărilor pe piață sau a evenimentelor geopolitice. În general, producția acestui gaz este mai scumpă decât cea a combustibililor fosili, cum ar fi benzina sau motorina.

Hidrogenul este adesea măsurate în kilograme, mai degrabă decât în ​​litri, Deoarece este depozitat și distribuit sub formă gazoasă, ceea ce face ca conversia între cele două măsuri dificile să fie.

Potrivit Engie, rata actuală de hidrogen este cuprinsă între 10 și 15 euro/kg. Deoarece capacitatea rezervoarelor este adesea aproape de 6 litri, este nevoie de 60 și 100 de euro complet. Deocamdată, costul utilizării unui vehicul de hidrogen nu este avantajos în comparație cu vehiculele termice.

Costul pe litru de hidrogen poate varia în funcție de densitatea de depozitare și de condițiile de temperatură și presiune. Tehnologiile de producție și stocare sunt în continuă evoluție. De asemenea, alimentarea cu alimentarea rămâne dificilă, deoarece numărul stațiilor de încărcare a hidrogenului din Franța este încă limitat la câteva zeci. Prețul litrului ar trebui să scadă de -a lungul anilor, deoarece tehnologiile se vor îmbunătăți și vor crește cererea.

Sunt mașini cu hidrogen viitorul ?

Este o adevărată dezbatere. Viitorul industriei auto este un subiect complex. Unii își imaginează că vehiculele electrice vor câștiga, alții cred că hidrogenul poate prelua. Ceea ce pare evident este că mașinile cu hidrogen vor face parte din ecuație. Greu de prevăzut cu certitudine dacă vor deveni opțiunea dominantă.

Costul vehiculelor care funcționează la H2 este până în prezent prea mare pentru a -și putea imagina democratizarea lor. Potrivit H2 Mobile, cele două modele oferite în Franța, și anume Toyota Mirai și Hyundai Nexo, depășesc 70.000 €. Există două explicații pentru acest fenomen. În primul rând, producătorii au ales în prezent să comercializeze modele ridicate și bine echipate. În plus, volumele de producție sunt scăzute.

În 2023, vehiculele electrice au fost apreciate. Ei beneficiază de o infrastructură de încărcare din ce în ce mai dezvoltată și văd că costul de producție al bateriilor scade. De asemenea, producătorii se străduiesc să -și îmbunătățească autonomia și să reducă timpul de încărcare. Toate acestea sugerează că viitorul se pregătește pentru a găzdui vehicule electrice în masă, dar nu neapărat vehicule cu hidrogen. Anumite sectoare specifice ar putea fi totuși pasionate de hidrogen: vehicule utilitare sau camioane.

Într -un raport intitulat ” Perspective energetice 2023 “, BP -ul gigantului petrolier consideră că” Hidrogenul va juca doar un rol minim în decarbonizarea vehiculelor ușoare »». Compania britanică scrie că potențialul pieței de mașini de hidrogen este ” practic inexistent pentru 2050 »». Cu toate acestea, grupul promite un viitor radiant pentru hidrogen în sectoarele de transport aviație, industrie și maritimă.

Buletin informativ watt altfel

Doriți să primiți buletinul informativ Watt altfel În căsuța dvs. poștală ?

Sunt mașini cu hidrogen viabile ?

În timp ce mașinile electrice sunt în creștere, o altă tehnologie este pe cale să debarce. Hydrogen promite, de asemenea, o sursă decarbonizată de energie, precum și o experiență și mai de succes. Facem bilanț.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

Când vorbim despre mașina cu hidrogen, acestea sunt mașini electrice cu celule cu combustibil efectiv. Concret, vehiculul este alimentat de unul sau mai multe motoare electrice. Prin urmare, principala diferență constă în metoda de stocare a energiei. Dacă mașinile electrice convenționale se bazează pe baterii, mașinile cu hidrogen contează pe o celulă de combustibil. Cu toate acestea, există o alternativă cea a mașinii motorului de căldură, folosind dihidrogen ca combustibil pentru a înlocui motorina sau benzina.

Preț de lansare 72.000 €

Citroën Friend Tonic Cel mai bun preț: 9.98 €

Legăturile prezentate mai sus nu pot funcționa în prezența unui blocant de publicitate.

Citroën Friend Tonic Cel mai bun preț: 9.98 €

Legăturile prezentate mai sus nu pot funcționa în prezența unui blocant de publicitate.

Căldură cu hidrogen -motor termic powered

Mulți entuziaști regretă deja motorul de căldură din fața boom -ului în mașini electrice. Pentru ei, zgomotul, vibrațiile și caracterul specific fiecărui model reprezintă sufletul mașinii termice. Teoretic, va fi posibil să păstrați toate acestea cu un motor cu ardere internă care funcționează în hidrogen.

Mulți producători, precum Toyota, Yamaha, Kawasaki Heavy Industries, BMW sau Ford anunță să lucreze la motoare termice cu hidrogen. Ideea este de a înlocui combustibilul cu dihidrogen prin adaptarea raportului stoechiometric (amestecul de aer/combustibil), rezervorul, precum și anumite componente pentru a limita uzura motorului din cauza moleculei H2.

Hidrogen, viitorul kerosen verde al aeronavei Airbus Zeroe

Airbus a dezvăluit trei concepte de aeronave cu emisii zero care operează în hidrogen. Prima aeronavă ar putea intra.

Hidrogenul fiind extrem de exploziv și oferind un potențial energetic mult mai mare decât cel al dieselului sau benzinei, ne putem imagina un motor care consumă puțin și oferă aceeași putere către o putere comparabilă comparabilă comparabilă. Pe de altă parte, motorul ar trebui să poată primi un volum mare de aer, astfel încât combustia să fie ideală și să respingă cel mai puțin CO2 și particule fine. Cu motoarele angajate de către un turbo sau un compresor, soluția este posibilă. Cu toate acestea, pare mult mai puțin probabil pentru motoarele „atmosferice” numite. Având în vedere acest lucru, ar fi chiar credibil să vă imaginați un kit de conversie pentru a vă adapta vehiculul la hidrogen.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

Deocamdată, Toyota a prezentat Yaris GR H2 și Corolla Cross H2, concept auto folosind hidrogen ca combustibil și intenționează să comercializeze această soluție. La rândul său, Kawasaki a anunțat lucrul la o motocicletă bazată pe motorul H2 SX cu motorul comprimat.

Știri: mașină cu hidrogen
Toyota Yaris Gr Sport H2: un motor de combustie cu hidrogen pentru dezvoltare

Toyota prezintă Yaris Gr Sport H2, un mic sportiv de dezvoltare echipat cu un motor cu combustie cu hidrogen. Ea ar putea PR.

Celula de combustibil

Dacă cuvintele simple „celula de combustibil” pot părea futuristă sau utopică, procesul este de fapt destul de vechi. Descoperită în 1839, celula de combustibil se bazează pe principiul moleculelor de dihidrogen oxiodurat la molecule de dioxigen (2 h₂ + O₂ → 2 h₂O). Acest proces eliberează astfel apă, căldură și electricitate, care este utilizat pentru a furniza motorul electric. În afară de vaporii de apă, emisiile locale inofensive sunt zero și, prin urmare, sunt un argument în favoarea acestei tehnologii.

Avantajele mașinii cu hidrogen

Fără CO2 și emisii de poluanți

Mașina de hidrogen care funcționează ca o mașină electrică, emisiile de poluare în funcțiune sunt zero; Doar vaporii de apă rezultă din reacția chimică. Fără combustie în motor, mașina nu eliberează particule fine sau CO₂, Cu excepția, evident, particulele de frânare și anvelope.

În același mod, vehiculele cu hidrogen beneficiază de prețioasa Vignetică a Crisului Verde, permițându -le să circule în libertate în ZFE, inclusiv în timpul vârfurilor de poluare.

Hibridizare ușoară, soluție ideală împotriva CO2 ?

Chiar și la doi ani de la scandalul diesel, repercusiunile sale nu se opresc niciodată. Politicienii au optat pentru.

Mare autonomie

Una dintre principalele nemulțumiri împotriva mașinii electrice este autonomia redusă și timpul petrecut în reîncărcarea ei. Dacă este necesar să -și schimbe obiceiurile pentru a merge la această tehnologie, cu toate acestea, hidrogenul promite un bun compromis.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

Într -adevăr, Toyota Mirai (anunțat pentru 650 km WLTP) deține recordul autonomiei cu o călătorie de 1360 km realizată cu un singur „Full”. Hopium Machina, o mașină franceză prezentată recent la Târgul Automobilului din Paris promite mai mult de 1000 km de autonomie.

Pe de altă parte, umplerea rezervorului de hidrogen nu ar dura mai mult de 5 minute și se realizează la pompă. Acest lucru apropie această tehnologie de obiceiurile noastre cu mașini termice.

Hyundai Nexo: 778 km cu un singur plin de hidrogen

După energie solară cu impulsuri solare, Explorer Bertrand a încercat hidrogen. Este la bordul Hyundai Nexo, un vehicul hidro.

Mașini eficiente

Cu un motor sau mai multe motoare electrice, mașinile cu hidrogen oferă o calitate de conducere echivalentă cu cea a pandantivului bateriei lor. Cuplul instant demn de un camion face posibilă remorcarea cu ușurință a masei vehiculului și a oferi o singură aprobare. Hopium machina susține un grup de motociclete de 500 de cai putere pentru a trage 0 până la 100 km/h în doar 5 secunde. NAMX HUV care va veni în curând la o performanță similară.

Fără zgomot, fără vibrații și inodor, conducerea unei mașini cu celule de combustibil și a motorului electric vă permite să vă concentrați cu adevărat pe elementele esențiale: conducerea.

Știri: mașină cu hidrogen
Hopium Machina: Viitorul sedan de hidrogen francez își dezvăluie interiorul

Ea face mai mult de un vis, dar provocarea este uriașă. Nu contează, Olivier Bompard, crede că este greu ca fier: Hopium.

Ajutor de cumpărare

Ca și în cazul mașinilor electrice, FCEV (vehicul electric cu celule de combustibil) este eligibil pentru autocolantul verde critic, ceea ce poate face ca locuitorii ZFE să zâmbească. Pe lângă asta, mașinile cu baterii sunt, de asemenea, eligibile pentru ajutor de stat în momentul achiziției.

Cumpărând o mașină cu hidrogen, puteți beneficia de bonusul ecologic rezervat mașinii electrice; Acest bonus este maxim sub 47.000 € și trece de la 5.000 la 7.000 € în funcție de venituri. Oferta de vehicule la acest preț este, din păcate, slabă, iar bonusul ecologic este de doar 1.000 de euro pentru vehicule de peste 47.000 €. La acest bonus ecologic se poate adăuga un posibil bonus de conversie, precum și diverse ajutoare locale.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos
Lipsa de combustibil: Care sunt ajutoarele pentru a merge la electric ?

Lipsa de combustibil se bazează și mulți șoferi dependenți de vehiculul lor sunt acum într -un inconfore.

Dezavantajele mașinii de hidrogen

O ofertă prea slabă

Dacă furnizarea de vehicule electrice pe baterie continuă să crească, cea a FCEV rămâne încă prea subțire. În prezent, există doar o mână de mărci care dezvoltă această tehnologie. În Franța, putem cumpăra doar două modele noi: Toyota Mirai, sora lui Prius și SUV -ul Hyundai Nexo. În ceea ce privește prețurile, trebuie să plătiți cel puțin 72.250 EUR pentru Toyota și în jur de 80.000 € pentru SUV -ul Hyundai.
Alte modele urmează să vină, cum ar fi Namx Huv, Hopium machina sau viitorul hidrogen BMW IX5.

Citește și el

BMW IX5 Hydrogen: SUV -ul electric alimentat de o baterie de hidrogen intră în producție

În plus, consecința sau cauza ofertei scăzute de mașini, stațiile de hidrogen sunt aproape absente de pe teritoriu. Există în jur de treizeci în Franța, ceea ce este clar insuficient pentru a oferi șoferilor o experiență senină. Un plan de recuperare guvernamental oferă investiții de 7,2 miliarde de euro până în 2030 pentru a energiza această tehnologie, dar stațiile sunt în prezent prea rare pentru a lua în considerare plecarea în vacanță cu o mașină FCEV.

Știri: mașină cu hidrogen
Hopium Machina: Unul dintre cele mai frumoase sedanuri din viitor este franceza și operează în hidrogen

Hopium, producător francez, dezvăluie Machina Alpha 0 și deschide primele 1000 pre -coarde. Vehiculul din acest prototip Roul.

Nu atât de economic

Modelele rare disponibile pe piață sunt negociate la prețuri de aur. Dar, la fel ca mașinile electrice, costul suplimentar pentru achiziție poate fi returnat rapid pentru a fi utilizat ? Ați putea spune că da, dar observația este mult mai mixtă.

Luând o mașină precum Hyundai Nexo, există un rezervor de 6,33 kg de hidrogen. Pentru 1 kg de hidrogen, trebuie să plătiți între 10 și 15 €, ceea ce reprezintă un „complet” la aproximativ 70 €. O astfel de mașină consumă aproximativ 1 kg/100 km, aducând astfel cheltuiala la aproximativ 11 €/100 km. Pentru comparație, un SUV diesel care consumă 5,5 L/100 km va costa 10,16 EUR pentru a acoperi aceeași distanță (prețul mediu pentru diesel B7: 1,848 €). Pentru a economisi bani, prin urmare, va fi necesar să așteptați dezvoltarea sectorului pentru producția de hidrogen la democratizare, iar producătorii pot realiza economii de scară.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

Randament prea mic

Una dintre principalele dificultăți în democratizarea hidrogenului este legată de producția și transportul său. Pentru a obține hidrogen, există mai multe soluții. Primele două constau în obținerea dihidrogenului fie prin gazificarea combustibililor fosili (cărbune), fie prin reformarea gazelor naturale (metan), dar au principalele dezavantaje ale emisiilor grele de seră cu efect de seră cu seră. Hidrogenul din aceste procese se numește „hidrogen gri”.

A treia soluție, care este în mod obișnuit prevăzută, trece prin electroliză de apă. Acesta este un proces care, datorită unui curent electric, permite separarea a 2 molecule de apă pentru a obține dioxigen și dihidrogen (2 h (2 h₂O → 2 H₂ + O₂)). Această tehnică mai scumpă are meritul de a prezenta o amprentă de carbon mult mai avantajoasă, cu condiția să utilizați energie electrică decarbonizată (nucleară sau regenerabilă). Spre deosebire de hidrogenul gri, cel obținut prin electroliză se numește „hidrogen verde”, cu condiția să utilizați o sursă de electricitate regenerabilă sau „hidrogen galben” în cazul producției nucleare.

Pentru a stabili consumul real al unei mașini, este necesar să fie interesat de întregul lanț numit „Power-la-H2-la-putere”, care desemnează faptul de a utiliza hidrogen pentru a stoca energia înainte de a o returna pentru finalul utilizare. Ademe vorbește astfel despre o eficiență de aproximativ 25 %, comparativ cu 70 % pentru o baterie, din cauza transformărilor succesive care induc pierderi de energie. În această diagramă, 100 kWh de electricitate vă permit să faceți doar 25 kWh, când o mașină de baterie poate face o completă completă (70 kWh) cu aceeași cantitate de electricitate.

Concluzie

Încă prea scump pentru a fi cumpărat și utilizat, mașinile cu celule de combustibil sunt palide în fața concurenței pe o baterie armată mai bună, mai accesibile și mult mai răspândite. Dacă avantajele sunt incontestabile, este totuși necesar să se rezolve problema producției de hidrogen. Dacă am ales deja între un hidrogen gri, poluant, dar accesibil sau un hidrogen verde (sau galben) cu un randament mai mic și mult mai scump de produs, va fi, de asemenea, necesar ca producția de energie electrică să răspundă nevoilor.

Dacă această schemă nu pare să fie viabilă în prezent pentru un anumit client, este necesar să se țină seama de potențialele progrese tehnologice care vor îmbunătăți eficiența energetică. În plus, industriașii au în vedere hidrogenul mai mult pentru transportul greu, cum ar fi camioane, trenuri și avioane, precum și pentru aplicații specifice.