L'hydrogène : le problème du stockage

6 octobre 2007

 

Nous nous devons d'explorer toutes les formes possibles de production et de stockage de l'énergie.L'une d'elles est particulièrement séduisante. C'est l'électrolyse de l'eau. L'hydrogène est le carburant non polluant par essence puisque le produit de sa combutions c'est ... de l'eau. On peut donc se prêter à rêver d'immenses installations occupant de vestes étendues désertiques, en bord de mer, dissociant des molécules d'eau (de mer, par exemple ) à tout va.

Un lecteur, ingénieur, Alain Hubrecht, de Bruxelles apporte quelques précisions sur l'hydrogène en tant que carburant ( en particulier pour des automobiles ).

 

A propos du stockage de l'hydrogène, quelques infos plus précises:

La majorité des voitures roulant à l'hydrogène gazeux est aujourd'hui équipée de réservoirs à 350 bars ( DaimlerChrysler venant d'annoncer que son sous-traitant pour ses 60 F-Cell serait Dynetek ), mais GM travaille déjà sur des prototypes avec réservoirs à 700 bars. Ceci a un coût, car toutes les stations de remplissage devront ensuite se doter de compresseurs à 700 bars, qui sont chers, d'où l'intérêt de la solution présentée par la société Texaco Ovonic Hydrogen Systems ( TOHS, fruit d'un développement commun entre Ovonics et ChevronTexaco ) qui stocke de manière fiable et compacte l'hydrogène à la pression plus raisonnable de 105 bars.
La trouvaille de TOHS consiste en un alliage métallique, qui absorbe l'hydrogène, et qui le rend quand on le chauffe. Ce nouveau développement serait plus performant que les hydrures métaliques classiques, comme on témoigne la Toyota Prius dont TOHS a converti le moteur thermique pour qu'il fonctionne à l'hydrogène. Son réservoir d'un volume de 60 litres peut contenir 3 kg d'hydrogène, ce qui donne à l'auto 200 km d'autonomie, alors qu'un réservoir classique à 350 bars de même volume ne permettrait pas à l'auto de faire seulement 100 km.
 
Avant de considérer une production en masse de véhicules fonctionnant avec de l'hydrogène, il faut regarder les inconvénients de l'hydrogène : le coût de production, le coût de stockage et sa distribution. Le coût de production de l'hydrogène atteint 8 €/kg en Allemagne. Même en considérant que la valeur energétique d'un kilogramme d'hydrogène équivaut à trois kilogrammes d'essence, cela revient tout de même à un prix sept fois plus important que le prix de l'essence hors taxes !

De même, le stockage de l'hydrogène à bord d'une automobile est très couteux : 1 000 €/kg. Si l'on considère qu'il faut un kilogramme d'hydrogène pour parcourir 100 km, il faudrait donc embarquer 5 kg d'hydrogène pour parcourir 500 km (je vous laisse faire le calcul du prix du stockage). Bien sûr, dans quelques années, les constructeurs produiront des automobiles à hydrogène en masse ce qui permettra d'abaisser le coût du stockage (estimé entre 200 et 500 € par kg). Les américains, eux, viseraient un coût de l'ordre de 70€/kg d'ici 2015.  
De plus, il n'y a pas que le stockage de l'hydrogène qui est très couteux, il y a aussi la pile à combustible elle-même. A l'heure actuelle, il est de 50 à 100 fois plus élevé qu'un moteur thermique. Une pile à combustible coûte 5 000 €/kW contre 50 €/kW (ou 37 €/ch) pour un moteur conventionnel. Les constructeurs espèrent abaisser ce prix entre 200 et 1000 €/kW d'ici 2010. Les prix sont si élevés car le Nafion (polymère utilisé dans les PAC de type PEMFC) coûte 400 €/m² !
 

 

 

 

Piles à combustibles

 


 

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