Les voitures à hydrogène pourraient être plus compétitives à l’avenir

Les centrales électriques des véhicules utilisant de l’hydrogène comme carburant peuvent fonctionner de deux manières : en convertissant l’énergie chimique de l’hydrogène en énergie mécanique, soit en brûlant de l’hydrogène dans un moteur à combustion interne, soit au moyen de réactions électrochimiques. Dans ce dernier cas, un carburant – généralement de l’hydrogène – est combiné à l’oxygène de l’air pour produire de l’énergie pour alimenter un moteur électrique. Les seules émissions sont « de la vapeur d’eau inoffensive en tant que sous-produit », a déclaré Mécanique populaire dans un article récent. Bien que la vapeur d’eau puisse sembler inoffensive par rapport à d’autres types d’émissions, il convient de noter que la vapeur d’eau est le plus gros gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère, représentant environ 72 % des GES.

Un nouveau rapport d’IDTechEx a étudié l’intérêt pour les véhicules à pile à combustible à hydrogène et comment ils pourraient être plus compétitifs à l’avenir. Les véhicules à hydrogène ont actuellement le même problème que les véhicules électriques – un nombre limité de stations de ravitaillement. Alors, comment la technologie de l’hydrogène peut-elle être plus compétitive à l’avenir ? IDTechEx a d’abord étudié l’approche de l’économie de l’hydrogène que différents pays adoptent dans son rapport, L’économie de l’hydrogène, les piles à combustible et les méthodes de production d’hydrogène.

Pour réellement comprendre comment l’hydrogène sera produit à grande échelle, IDTechEx s’est penché sur le « marché émergent et à croissance rapide des électrolyseurs » dans un nouveau rapport, Production d’hydrogène vert : marchés des électrolyseurs 2021-2031. IDTechEx a étudié et comparé les différentes technologies d’électrolyseur et les utilisateurs finaux pour fournir un aperçu complet du marché actuel de l’hydrogène, montrant où l’hydrogène sera initialement utilisé et avec quel système d’électrolyseur.

IDTechEx estime que l’adoption de l’hydrogène dans le secteur automobile « sera principalement une conséquence de la grande production d’hydrogène. « Lorsque l’hydrogène vert pourra être produit en masse, atteignant un coût compétitif avec les carburants conventionnels, couplé à un réseau de stations de ravitaillement en hydrogène, alors l’adoption de véhicules électriques à pile à combustible » se développera.

Cependant, à l’instar de ses homologues EV, l’adoption des véhicules à pile à combustible à hydrogène sera nécessairement encouragée par des subventions gouvernementales afin d’atteindre « le niveau de compétitivité requis. . . même si avec le niveau de développement actuel, ce n’est toujours pas faisable. L’Europe, en particulier, a « montré un fort intérêt » pour l’adoption de systèmes à hydrogène, en raison du fait que l’hydrogène a la capacité de « décarboniser les industries où l’électrification est difficile à atteindre ». IDTechEx a noté que des secteurs tels que les secteurs de l’ammoniac et des raffineries « sont les plus gros consommateurs d’hydrogène », tout comme les futures industries telles que la « production d’acier vert ».

Selon IDTechEx, l’Espagne « a manifesté son intérêt pour l’ammoniac, et en particulier l’ammoniac vert [produced] à partir d’hydrogène vert.

En France, le rapport a révélé qu’un lien de hub d’hydrogène « avec un réseau de stations de ravitaillement en hydrogène a également été annoncé en relation avec le puissant secteur automobile du pays ».

L’Allemagne, l’une des premières à adopter l’hydrogène, « présente l’un des plus grands réseaux de stations de ravitaillement en hydrogène au monde, ainsi que des projets de mélange d’hydrogène dans le gazoduc, un centre de production d’hydrogène vert et l’adoption de l’hydrogène dans les applications industrielles ».

L’Italie n’a pas encore annoncé sa stratégie de développement de l’hydrogène, selon le rapport, mais « en raison de la position stratégique du pays reliant l’UE au continent africain et du pipeline avec l’Afrique, ce sera probablement l’un des moteurs du mélange d’hydrogène dans gazoducs existants.

Les constructeurs automobiles sont pour la plupart au stade de l’exploration, à l’exception de Honda dont le véhicule Clarity est disponible chez divers concessionnaires en Californie, selon le site Web de Honda. Quelques autres entreprises, comme BMW, évaluent encore la technologie. Un autre rapport note que VW pense que la technologie « n’a pas d’avenir dans l’espace automobile, principalement parce qu’un véhicule électrique à pile à combustible consomme environ trois fois plus d’énergie qu’un véhicule électrique à batterie (BEV) pour chaque kilomètre parcouru.

Selon le rapport de Wikipedia, en 2019, 98% de l’hydrogène est produit par reformage du méthane à la vapeur, qui émet du dioxyde de carbone. L’hydrogène peut être produit par voie thermochimique ou par pyrolyse à l’aide de matières premières renouvelables, mais « les procédés sont actuellement coûteux ». Diverses technologies sont à l’étude pour en trouver une qui offre à la fois un faible coût et une évolutivité « pour concurrencer la production d’hydrogène à l’aide de gaz naturel ».

Cependant, cela soulève les inconvénients de l’hydrogène, qui sont importants :

• Émissions de carbone élevées lorsqu’elles sont produites à partir de gaz naturel ;
• fardeau des coûts d’investissement;
• faible contenu énergétique par unité de volume aux conditions ambiantes;
• production et compression d’hydrogène;
• les investissements nécessaires dans les stations-service pour la distribution d’hydrogène ;
• transport de l’hydrogène vers les stations-service;
• incapacité de produire ou de distribuer de l’hydrogène à la maison.

Dans l’ensemble, a déclaré IDTechEx, le marché de l’hydrogène « ne fait que commencer et au cours des 10 à 20 prochaines années, les contours du marché seront définis », au fur et à mesure que les principaux acteurs émergeront.