Comprendre les véhicules à pile à combustible
Les concepteurs de véhicules électriques revendiquent souvent de faibles émissions par rapport aux véhicules à moteur à combustion interne (ICE) conventionnels. La plupart des véhicules à pile à combustible n'émettent aucune émission — ils n'émettent que de l'eau et de la chaleur. Un véhicule à pile à combustible est toujours un véhicule électrique (EV) mais utilise de l'hydrogène gazeux pour alimenter son moteur électrique. Au lieu d'une batterie, ces voitures utilisent une "pile à combustible" qui combine l'hydrogène et l'oxygène pour produire de l'électricité, qui alimente ensuite le moteur et n'émet que des gaz d'échappement respectueux de l'environnement.
La production d'hydrogène utilisé pour alimenter une voiture entraîne une certaine pollution par les gaz à effet de serre lorsqu'il est obtenu à partir de gaz naturel, mais son utilisation dans les véhicules à pile à combustible réduit considérablement les émissions d'échappement globales. Souvent présentés comme le véhicule à énergie propre du futur, de nombreux constructeurs automobiles tels que Honda, Mercedes-Benz, Hyundai et Toyota proposent déjà des véhicules à pile à combustible, tandis que d'autres en sont au stade de la conception. Contrairement aux véhicules électriques, dont les batteries complexes imposent certaines contraintes de conception, les véhicules à pile à combustible ont le potentiel de remplacer tous les modèles d'un constructeur.
Pour mieux comprendre les véhicules à pile à combustible à hydrogène, voyez comment ils se comparent aux moteurs à combustion conventionnels, aux véhicules électriques et aux hybrides en termes de ravitaillement et d'autonomie, d'impact environnemental et d'abordabilité.
Ravitaillement et réserve de marche
Bien que le nombre de stations-service soit actuellement limité, les véhicules à pile à combustible à hydrogène sont ravitaillés de la même manière que les véhicules ICE. Les stations-service à hydrogène vendent de l'hydrogène sous pression qui remplit une voiture en quelques minutes. Le temps réel de ravitaillement dépend de la pression d'hydrogène et de la température ambiante, mais ne dépasse généralement pas dix minutes. D'autres véhicules électriques prennent plus de temps à se recharger et n'atteignent pas la même autonomie que les voitures conventionnelles.
À pleine portée, un véhicule à pile à combustible est similaire aux véhicules à essence et diesel, parcourant 200 à 300 milles à partir d'une charge complète. Comme les voitures électriques, ils peuvent également désactiver la pile à combustible pour économiser de l'énergie aux feux de circulation ou dans la circulation. Certains modèles incluent même le freinage régénératif pour récupérer l'énergie perdue et maintenir la batterie chargée. En termes de carburant et d'autonomie, les véhicules à pile à combustible ont atteint le point idéal avec certains hybrides qui fonctionnent sur batterie et/ou sur moteur selon les conditions de conduite. Ils combinent le meilleur des véhicules ICE et électriques avec un ravitaillement rapide, une autonomie étendue et des modes d'économie d'énergie.
Malheureusement, aussi attrayants que puissent être l'autonomie et le ravitaillement rapide, le nombre de stations-service à hydrogène est limité à quelques grandes villes, presque exclusivement dans les régions californiennes de San Francisco et de Los Angeles. L'infrastructure de recharge et de ravitaillement des piles à combustible travaille pour répondre à une demande toujours croissante, mais elle a encore beaucoup à rattraper avec le nombre de bornes de recharge pour véhicules électriques et, plus encore, l'emplacement des stations-service.
Impact environnemental
Avec les voitures traditionnelles, les véhicules électriques et les véhicules à pile à combustible, des discussions et des préoccupations sont en cours concernant les impacts environnementaux à long terme. Les véhicules à essence produisent une énorme quantité d'émissions, tandis que les véhicules électriques à batterie créent une empreinte notable pendant la production.
L'hydrogène utilisé dans les véhicules à pile à combustible est principalement obtenu à partir du gaz naturel. Le gaz naturel se combine avec de la vapeur à haute température et haute pression pour former de l'hydrogène. Ce processus, appelé reformage vapeur-méthane, produit du dioxyde de carbone, mais en quantités généralement plus faibles que les véhicules électriques, hybrides et à combustibles fossiles.
Étant donné que les véhicules à pile à combustible se trouvent le plus souvent en Californie, l'État exige qu'au moins 33 % de l'hydrogène gazeux mis dans un véhicule provienne de sources renouvelables.
Disponibilité et incitations
Les véhicules à pile à combustible offrent de nombreux avantages en termes d'efficacité énergétique et d'impact environnemental. Ils se remplissent rapidement et ont une gamme compétitive avec les véhicules ICE. Cependant, les louer ou les acheter coûte très cher, tout comme leur carburant hydrogène. La plupart des fabricants couvrent le coût du carburant pendant une durée limitée pour compenser le prix élevé, dans l'espoir que le coût du véhicule et du carburant diminuera avec le temps.
En Californie, l'État doté de la plus grande, bien que petite, infrastructure de piles à combustible, des incitations étaient disponibles. À partir de février 2016, la Californie a offert des rabais sur les véhicules à pile à combustible sous réserve de la disponibilité des fonds. Cela faisait partie d'une incitation gouvernementale à introduire des véhicules plus propres sur les routes. Pour bénéficier du rabais, les propriétaires de véhicules à pile à combustible doivent faire une demande pour leur véhicule. Les propriétaires auront également droit à une vignette leur donnant accès aux voies réservées aux véhicules multioccupants (VMO).
Les véhicules à pile à combustible pourraient être le véhicule pratique de demain. Bien que le coût et la disponibilité des bornes de recharge freinent la demande en ce moment, le potentiel d'une disponibilité généralisée et d'une conduite efficace demeure. Ils ressemblent et fonctionnent comme la plupart des autres voitures sur la route - vous ne trouverez pas de surprises derrière le volant - mais ils suggèrent la possibilité d'une conduite à énergie propre omniprésente dans un proche avenir.
