Les équipes de recherche ont étudié l'impact de défauts, tels que l'absence locale de couche catalytique anodique, sur l'état de santé de la pile à combustible. Ces faiblesses facilitent le passage, à travers la membrane, d'oxygène, issu de l'air, et d'hydrogène.
Le coût est le principal inconvénient de la pile à combustible. Comme expliqué plus haut, l'usage de matériaux chers et les volumes de production encore limités ne permettent pas de diminuer les prix de façon suffisante.
Cependant, la pile à combustible a aussi un gros inconvénient. L'hydrogène n'existe pas à l'état naturel sur notre planète. C'est à dire que contrairement aux carburants fossiles, l'hydrogène ne peut pas être extrait mais doit être produit.
Risque de formation d'une nappe explosive : l'hydrogène se disperse plus rapidement que les carburants traditionnels. Il se dilue 4 fois plus vite dans l'air que le gaz naturel et 12 fois plus vite que les vapeurs d'essence. Cette volatilité est un facteur protecteur limitant la formation de nappes d'hydrogène.
Et pourtant, malgré les multiples usages évoqués ci-dessus, la pile à combustible n'est pas réellement disponible pour l'usager. Cela s'explique par différents verrous qu'il est nécessaire de lever avant tout développement industriel [...]
La pile à combustible fonctionne sur le mécanisme de l'oxydoréduction. Elle comporte deux électrodes : une anode oxydante et une cathode réductrice, séparées d'un électrolyte central par des catalyseurs. Liquide ou solide, le matériau conducteur de l'électrolyte permet de maîtriser le passage des électrons.
Enfin, l'hydrogène aboutit aussi à la formation d'ozone troposphérique, un autre gaz à effet de serre très puissant. « Aujourd'hui, on avance que le passage à l'hydrogène éliminerait l'impact climatique des énergies fossiles, mais quand on prend en compte ces fuites potentielles, ce n'est pas le cas », met-il en garde.
L'un des inconvénients de la voiture hydrogène vient de la production de l'hydrogène. Quelle que soit la méthode utilisée, d'importantes quantités d'énergie sont nécessaires pour produire ce gaz.
Le corps simple H2 est mis en évidence à l'état gazeux par Cavendish en 1766, qui l'appelle « air inflammable » parce qu'il brûle ou explose en présence d'oxygène, produisant de la vapeur d'eau.
Si les piles à combustibles suscitent un tel engouement, c'est parce qu'elles présentent de nombreux avantages primordiaux aujourd'hui : - Elles produisent de très bons rendements énergétiques. - Elles sont très peu ou pas polluantes (selon le combustible utilisé). - Elles sont silencieuses.
Durée de vie
Aujourd'hui, elle n'est que de quelques milliers d'heures. Pour être intéressantes, les piles doivent atteindre une durée de vie de 20 000 à 40 000 heures (entre 2 et 5 ans).
L'hydrogène est une solution zéro émission. Un véhicule à hydrogène est un véhicule électrique qui consomme de l'hydrogène et ne rejette que de l'eau. Il combine le meilleur des deux mondes : aucune pollution, une autonomie équivalente à celle d'un véhicule thermique, et un temps de recharge très court.
Pourquoi leur utilisation n'est-elle pas encore généralisée ? Et bien parce que la recherche avance, mais pas forcément assez vite. Ensuite, aussi parce que la viabilité industrielle demeure trop faible par rapport au rendement de cette technologie. Les étapes de fabrication étant très nombreuses.
Les avantages et les inconvénients de l'hydrogène
Les avantages de l'hydrogène sont nombreux : c'est une réelle solution pour remplacer les énergies fossiles (notamment pour les transports car l'autonomie est grande). On consomme de l'énergie sans directement émettre de gaz à effet de serre.
Carburant propre : une pile à combustible alimentée par l'hydrogène produit de l'électricité et le processus chimique rejette de l'eau. C'est ainsi que l'hydrogène apporte l'énergie nécessaire aux véhicules équipés d'une pile à combustible et permet une mobilité sans émission de polluants.
Pour un véhicule utilitaire léger, il faut compter 1 kg d'hydrogène pour parcourir 100 kilomètres. Le prix de l'hydrogène étant de 12€ à 15€ le kilo. On estime qu'un plein d'hydrogène revient donc à peu de chose près au même tarif qu'un plein de Gazole a kilométrage équivalent.
Le prix d'un plein d'hydrogène +
Quant au plein d'hydrogène, le kilo est actuellement facturé entre 10 € et 15 €. Les véhicules à hydrogène actuels en embarquent 6 kg environ.
L'hydrogène vert est formé via l'électrolyse de l'eau, dont l'électricité est issue des énergies renouvelables. Cet hydrogène propre ne rejette que de l'oxygène. Malheureusement, il n'est produit qu'à très petite échelle (seulement 1 % de la production totale).
Le GPL, ou Gaz de Pétrole Liquéfié, est apparu comme le carburant du futur : moins polluant que l'essence et le diesel, bénéficiant d'avantages fiscaux le rendant moins coûteux à la pompe, et enfin préservant mieux l'usure des moteurs.
Comme on le voit, le moteur à eau existe bien, sous la forme de moteur à injection d'eau chez les constructeurs historiques, et plus artisanalement et loufoquement sous forme de kits à installer par des apprentis-sorciers nous promettant monts et merveilles (moteur Pantone ou kit d'injection Vix par exemple).
L'hydrogène est un gaz à effet de serre deux fois plus puissant qu'on ne le pensait. Une étude publiée ce vendredi par le département britannique de l'Economie, de l'Énergie et de la Stratégie industrielle (BEIS) a révélé que l'hydrogène est un gaz à effet de serre deux fois plus puissant qu'on ne le pensait auparavant ...
On la recharge en la branchant à une dynamo, par exemple. Mais c'est assez compliqué et on ne peut l'effectuer pendant qu'elle débite, qu'il fonctionne. La pile à combustible est rechargeable en permanence ou a intervalle régulier, même pendant son débit.
Une pile à combustible est une pile où la fabrication de l'électricité se fait grâce à l'oxydation sur une électrode d'un combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se...) réducteur (par exemple l'hydrogène) couplée à la réduction sur l'autre électrode d'un oxydant, tel ...
Les électrodes composées de platine et de carbone sont très utilisées avec les piles à combustible. C'est d'abord le platine qui est important dans les piles à combustible hydrogène, pour son rôle de catalyseur permettant d'accélérer l'oxydation de l'hydrogène.