Les avantages et les inconvénients de l'hydrogène

        L'hydorgène est un forme d'énergie qui est très écologique, en effet le dihydrogène présent dans le carburant provient de l'eau. Ils est fabriqué grâce à l'électrolise de l'eau qui est produite par le simple fait d'électrise de l'eau et de récupérer le dihydrogène et le dioxygène au-dessus d'une électrode. Cette technique à été réalisé pour la première fois le 2 mai 1800. Ce type d'énergie est très écologique car l'énergie provient de l'eau est donc ne produit pas de Dioxyde de Carbone très nefaste à l'environnement. Nous allons voir quels sont les avantages puis les inconvénients de cette énergies dite « propre ».

  

        Nous commencerons par voir les avantages que peut représenter l'hydrogène dans notre mode de consommation actuel, qui risque vite de changer du fait qu'il ne reste plus beaucoup de ressources de pétrole dans le monde et que les énergies dites renouvelables seront capables de remplacer un jour. Voici quelques avantages :

 

         L'hydrogène est très présent sur Terre, c'est le troisième élément chimique présent. C'est l'un des premiers éléments qui est apparu dans l'univers à la suite du Big-Bang. De plus il est présent dans de nombreuses molécules comme l'eau (H2O), celle-ci représente 70,8% de la surface terrestre. C'est le premier atome du tableau périodique.

          L'autonomie d'une voiture à hydrogène est presque égale à celle d'une voiture à essence ou au gazoil. En moyenne l'autonomie d'une voiture à essence est de 750 km contre 650 km pour une voiture à hydrogène. Mais cette autonomie est supérieure à celle de la voiture électrique qui ne peut rouler que 150 km.

           La batterie électrique de la voiture à hydrogène est plus petite que celle de la voiture électrique elle utilise donc moins de composants et de matières néfastes à l'environnement comme le Lithium. Elle est donc moins néfase à l'environnement.

           Les émissions de pollution sont presques nulles car la voiture à hydrogène ne rejette que de l'eau. En effet l'équation de sa réaction chimique est :            2H2O → 2H2 +O2                                                                                 

C'est le sens de la production du dihydrogène, c'est l'électrolyse de l'eau : c'est une réaction forcée.

Dans l'autre sens, le sens qui se produit dans le moteur, c'est une réaction spontannée qui produit de l'énergie pour faire fonctionner le moteur et de l'eau.

 Un moteur à hydrogène rejette 25% de dioxyde de carbone en moins qu'un moteur diesel, et 40% de moins qu'un moteur essence.



            Cependant l'énergie hydrogène n'a pas que des avantages maintenant que nous avons présenté les avantages de l’hydrogène nous allons maintenant parler des inconvénients. 

            L’un des principaux inconvénients est la place très importante prise par l’hydrogène du fait de son stockage : il est très volumineux. En effet un réservoir pour hydrogène est trois fois plus volumineux qu’un réservoir classique pour Essence ou Gasoil. Ceci entraîne donc une diminution de l’espace dans l’habitacle et notamment dans le coffre. Par exemple pour avoir une autonomie d’environ 400km il faudrait environ 4kg , soit un volume de 45m3 (45000 L), le réservoir devrait avoir les dimension de 3,5 m de côté. Si l’on gardait les réservoirs des véhicules actuels, ils n’auraient une autonomie que de 600m. C’est pourquoi les recherches concernant le moteur à hydrogène visent plus à utiliser l’hydrogène non plus comme carburant mais comme vecteur d’énergies, c’est-à-dire que l’hydrogène viendrait complèter un autre type d’énergies, comme le carburant, pour pouvoir en utiliser moins et donc réduire les émissions de CO2 dans l’atmosphère. Ce système serait mis en place grâce à la pile à hydrogène. La fabrication des piles à combustibles utilisent des matériaux nobles, rares et couteux, comme le platine qui est un métal à prix exorbitant.

            L’installation de pompes à hydrogène coûte très cher, ce qui augmente considérablement le prix du véhicule. En effet, Honda parle d’un prix d’environ 40 000 euros pour sa nouvelle voiture à hydrogène prévu pour 2015.

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            Les deux principales techniques d’extraction du dihydrogène sont néfastes à l’environnement. En effet il peut être extrait grâce au reformage du méthane, principalement,  mais cela provoque des émissions de dioxyde de carbone ( CO2 ). Il peut aussi être extrait par électrolyse, ce qui dépense beaucoup d’électricité

           Le stockage à l’état gazeux  constitue de plus « un problème se sécurité » d’après le rapport de Syrota de juin 2012. Ce rapport a pour but de montrer « La voiture de demain : carburants et électricité ». Ceci est du au fait que l’hydrogène est très inflammable et explosif. Lors d'une collision, sa présence à bord d'un véhicule occasionerait des risques d'explosion et augmenterait donc les risques de conduite. 

            Le problème du stockage de l’hydrogène est, et continuera d’être pendant probablement plusieurs décennies, l’une des questions et et l' un des défis technologiques et scientifiques les plus importants car le stockage du gaz à pression atmosphérique nécessiterait que l'enveloppe du réservoir puisse se déformer tout en restant étanche pour que le gaz puisse y être introduit et en être extrait. La réponse technique n'est pas plus évidente. De plus il faudrait un réservoir qui ne puisse pas laisser passer les atomes d’hydrogène qui sont très petite du fait qu’il ne soit constitué que d’un proton et d’un électron : l’atome d’hydrogène est le plus petit atome. 

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