1804 : le suisse François Isaac de Rivaz fabrique les premiers moteurs à hydrogène. Ils utilisent le gaz de houille comme combustible dans des moteurs à explosions. 1859 : le français Étienne Lenoir brevète un moteur à combustion interne deux temps fonctionnant au gaz de houille.
En 1979, un Français, Jean-Luc Perrier, professeur de mécanique à Angers, conçoit et fabrique une voiture à hydrogène, le gaz étant produit par une centrale solaire fabriquée par lui-même.
Hyundai fait figure de pionnier en matière de technologie à pile à hydrogène avec le lancement du véhicule électrique à pile à combustible ix35 (FCEV), la première voiture au monde produite en série et alimentée à l'hydrogène.
Depuis sa découverte en 1671, l'hydrogène est de mieux en mieux compris. Nous nous en sommes servi pour faire voler des dirigeables et propulser des gens dans l'espace. Un jour, nous l'utiliserons peut-être pour alimenter nos voitures!
L'hydrogène a été découvert en 1766 par le physicien britannique Cavendish. C'est en faisant réagir des métaux avec des acides qu'il remarqua la formation d'un gaz qu'il nomma alors « air inflammable » parce qu'il pouvait brûler. Ce gaz extrêmement léger était de l'hydrogène.
L'hydrogène réagit avec l'oxygène pour former de l'eau et cette réaction est extraordinairement lente à température ambiante; mais si elle est accélérée par un catalyseur, comme le platine, ou une étincelle électrique, elle est produite avec une violente explosion.
Sur Terre il est surtout présent à l'état d'eau liquide, solide (glace) ou gazeuse (vapeur d'eau), mais il se trouve aussi dans les émanations de certains volcans sous forme H2 et de méthane CH4.
Mais l'hydrogène n'est pas une solution miracle du point de vue écologique. Il génère des pollutions, et son faible rendement le rend peu avantageux pour les usages où l'électricité peut déjà remplacer les énergies fossiles.
L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a assuré dans un rapport qui date déjà de 2019 que l'hydrogène est une énergie d'avenir. En effet, grâce à son faible rejet de CO2 cette énergie paraît être une alternative crédible. Effectivement associée à une pile à combustible, cette énergie ne rejette pas de CO2.
Comme l'électricité, le dihydrogène H2 (hydrogène) est principalement un vecteur énergétique et non une énergie en tant que telle, car il est produit au moyen d'une réaction chimique à partir d'une ressource primaire.
Le parc mondial de voitures à hydrogène atteint 33 627 voitures en 2020, dont 10 041 en Corée du sud, 9 135 aux États-Unis, 5 446 en Chine, 4 100 au Japon et 2 402 en Europe.
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.
Les points noirs de la technologie hydrogène
Fabrication énergivore des piles à combustible et des réservoirs ; Voitures très coûteuses et offre limitée ; Transport et stockage d'hydrogène compliqués et réseau extrêmement limité ; Production d'hydrogène problématique.
L'hydrogène permet de n'émettre aucune pollution au moment de son utilisation dans les voitures ou les trains. Il rejette, pour seul déchet, de l'eau. En revanche, ce type d'énergie est moins vertueux quand il s'agit d'en produire.
Pour réduire la pollution de ce secteur, une solution miracle est avancée : l'hydrogène. Parfois présenté comme l'or noir du XXIème siècle, ce gaz permet, transformé en carburant grâce à la pile à combustible, de faire rouler les véhicules et voler les avions en ne rejetant que de l'eau.
L'hydrogène est inodore, incolore et insipide, de sorte que les fuites sont difficiles à détecter par les seuls sens humains. L'hydrogène n'est pas toxique, mais dans les environnements intérieurs comme les salles de stockage des batteries, l'hydrogène peut s'accumuler et provoquer une asphyxie en remplaçant l'oxygène.
Ainsi, notons d'abord que l'utilisation d'hydrogène pour la production d'électricité dans une pile à combustible ne génère pour seul déchet que de l'eau. Il n'y a aucune émission de polluants sur le site en question. Son usage peut donc être qualifié de propre.
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.
En ce qui concerne l'usage, Mobilité Hydrogène France estime que 250 stations pourraient être installées à horizon 2024, ce qui permettrait la circulation de 120 000 véhicules, majoritairement utilitaires, poids lourds, cars et bus.
En France, la production d'hydrogène industriel représente plus de 900 000 tonnes par an. Les trois marchés les plus importants sont la désulfurisation de carburants pétroliers (60%), la synthèse d'ammoniac principalement pour les engrais (25%) et la chimie (10%).
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 (H) est un gaz très léger dont la formule chimique est H2. Très inflammable, il est inodore, incolore, non toxique et non corrosif.
Il existe trois méthodes pour fabriquer de l'hydrogène : l'électrolyse de l'eau, le reformage du gaz (ou vaporeformage) et la pyrolyse de méthane.
Aujourd'hui, c'est l'oganesson, de numéro atomique 118, qui est officiellement l'élément chimique le plus lourd du tableau périodique.