CLEFS CEA 59/ La civilisation de l'hydrogène et ses surprises -(5)

Mes excuses aux lecteurs qui ont cherché hier la photo de la station service à hydrogène : j ai enfin fini par l installer sur ce PC qui appartient à mon hebergeur actuel et qui va découvrir avec surprise une collection de photos scientifiques à n en plus finir quand il reviendra du BRESIL !!!

( dans l etat actuel du blog je n arrive à inserer aucune photo! y a t il une nouvelle attaque du nouvel OBS  ce dimanche?)

Je peux commencer a rentrer aujourd hui dans le vif de mon sujet et qui concerne l usage possible de l hydrogène dans les transports routiers. Toutefois je rappellerai au préalable que je vous ai présenté dans mon article du 10/01/2011 les caracteristiques et les photos des nouveaux moyens de transport d hydrogéne gazeux haute pression que CLEFS CEA 59 nous a montrés.Tenez donc pour acquis qu il pourrait etre envisagé , lorsque le probléme de la création d un réseau national se posera vraiment avec acuité que les deux modes d approvisionnements en H2 à l état gazeux hypercomprimé et/ou en H2 à état liquide sont étudiés et jaugés d ores et déja sur des protoptypes.....

En outre je vous avais précédemment présenté le contenu des travaux de HELENE BURLET et collègues (CLEFS CEA 59 -NOUVEAUTES le /28/12/2010) avec les photos de la pile à combustibles PEMFC du CEA dans son état actuel ;je cite le copier -coller de mon article :"

Comme toujours j essaie de situer pour mes lecteurs les noeuds gordiens technologiques et il y en a pour les combustibles deux sortes :les membranes de transport et les catalyseurs .LES MEMBRANES opèrent le transport des protons de l anode à la cathode et la séparation des électrons et des gaz .DUPONT DE NEMOURS a développé avec le NAFION un squelette de polymère perfluoré hydrophobe ou des groupes sulfonique hydrophile assurent la conductivité ;Mais sa fabrication est chère et ses performances et sa durée de vie sont à améliorer , aussi le CEA s’oriente vers des membranes composites de réseaux de polymères interpénétrés (RIP)…L’autre problème est le prix du platine qui sert de catalyseur et coûte la moitié du prix de la pile ! ; il faut chercher à diminuer sa quantité et mieux le disperser soit lui substituer d autres catalyseurs plus économiques etc. ( je passe sur les difficultés que je devine , à réaliser des structures composites poreuses compte tenu de mon expérience en diffusion gazeuse d’UF6)"

MAINTENANT ,comme je veux bien cerner tout le problème pour mes lecteurs je vous propose de se distancier provisoirement des données de CLEFS CEA 59 et de considerer le futur des transports routiers comme relevant aussi d une concurrence économique entre des procédés différents :

- le transport par electricité a batteries améliorées ,soit seules soit hybridées avc un moteur a explosion classique

- le transport par pile a combustible avec hydrogéne

Les termes de cette concurrence sont d une part fonction du temps , qui fait avancer les recherches avec des défis technologiques différents à résoudre pour les uns et les autres , et d autre part fonction de l etat du marché en combustibles liquides fossiles .....Il faut avoir la franchise de reconnaitre que l' engagement actuel des constructeurs d automobiles et de vehicules lourds ,(et meme si le prix du baril de petrole dépasse aujourd hui les 100 dollars ) est plutot parti en direction de l association moteur thermique + moteur electrique ...

CEPENDANT .TOUT CE QU ON SAIT , c est que les performances de la traction electrique dépassent de loin celles des moteurs à explosion .Par ailleurs dns ce milieu chacun observe et meme espionne chacun !Constatons en outre avec réalisme qu'aucune infrastucture de réseau pour le particulier n est mise actuellement sérieusement en place , du moins à un niveau national .....qu il s agisse de distribution d hydrogéne ou de distribution partout de chargeurs electriques à haute performance ....D e surcroit la mentalité et l etat d esprit des usagers actuels sont encore fortement influencés par les bonnes ou mauvaises habitudes que nous ont donné les moteurs à explosion : il est llusoire de penser que le public lambda ait les moyens de s acheter une voiture électrique de ville( à court rayon d action ) et non polluante ....et une deuxieme voiture grand tourisme et de plus de 600 km de parcours sans recharge!

TOMBONS ENCORE DANS LE DETAIL :un moteur thermique aboutit à une transmission mécanique .Un moteur hybride aboutit par le biais de l alternateur à un chargeur de batterie puis à une batterie tampon à grandes performances puis à un systeme de transmission electrique .Un moteur à pile a combustible hydrogéne ou un moteur a charge electrique sur réseau national aboutissent eux aussi au meme type de chargeur +batteries à hautes performances

La dernière photo ne passe pas : je la recopie car elle  pose les divers termes de ces défis sous la forme de comparaison des rendements relevés sur LA RECHERCHE 2002 : je suis sur qu ils ont déjà dérivé!

　FILIERES THERMIQUES /ESSENCE INJECTION rendement global 17-18%

   /DIESEL COMMON RAIL    21-23  

   FILIERES HYBRIDES /PILE A HYDROG7NE ELECTROLYSE   5,5-13%

   PILE A HYDROGENE METHANOL   18-31

   PILE A HYDROGENE METHANE    15-31

   HYBIDE SERIE DIESEL    27-34　

Bien entendu compte tenu de tout ce que constructeurs ,CEA,centres de recherches etc sont en train d'améliorer sur la diminution du prix et les performances à améliorer sur les divers modèles possibles de piles à combustibles vous pourriez en déduire que la meilleure stratégie possible en 2011 serait celle du moteur hybride-diésel a chargement par réseau électrique ...MAIS LES TERMES DU CHALLENGE EVOLUENT sans arret ,et pas seulement avec les prix du baril et je concluerai la prochaine fois sur une strategie a l horizon 2030