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Le carburant hydrogène : une solution d'avenir

 

Du 7 au 10 juin, Shell a organisé " l’Eco-Marathon Shell " à Nogaro, un circuit de course proche de Toulouse. Le gagnant de la course ne sera pas le pilote le plus rapide mais celui dont le véhicule sera allé le plus loin avec un litre de carburant. Actuellement, le record est de 3151 km avec un litre de carburant.

L'eau comme unique rejet

Il peut paraître paradoxal qu’une compagnie pétrolière comme Shell sponsorise une manifestation dont le but est de consommer le moins de carburant possible. Cependant, en tant que société qui a les yeux fixés sur l’avenir, Shell est à la tête du développement pour une technologie innovatrice et plus économique. Elle s’engage à réduire l’utilisation de carburants à haute teneur en carbone et à s’adresser aux sources d'énergie plus propres et renouvelables telles les biocarburants, l’éthanol et l’hydrogène.

Cette année, les samedi 9 et dimanche 10 juin, à Nogaro, Shell organise donc également le " Forum de l’Innovation " où Marc Moret, Directeur des Relations Industrielles chez Shell, présentera certains des futurs combustibles que la société développe dans le but de réduire les émissions de gaz responsables de l‘effet de serre.

On s’attend généralement à ce que l’hydrogène soit le principal fournisseur d’énergie du futur ; à long terme, il offre la possibilité de remplacer les carburants à base de carbone pour la consommation d’énergie qu’elle soit dans les transports ou stationnaire. La technologie des piles à combustible qui permet aux voitures de rouler à l’hydrogène signifie qu’on en arrivera à des transports sans émissions de gaz car tout ce qui sort des tuyaux d’échappement est de l’eau.

Déjà, dans les années soixante, au Centre Recherche et Technologie Shell de Thornton, au Royaume-Uni, une équipe avait développé la première voiture à pile à combustible du RU. En 1999, Shell Hydrogen a été créée comme nouvelle société multinationale pour développer des opportunités commerciales, ainsi que faire des recherches et développer une manière de rendre l’hydrogène commercialement viable. Cependant, une infrastructure des carburants bien développée est cruciale à la réussite commerciale des voitures à pile ; d’autre part, l’hydrogène est actuellement relativement cher à produire en petites quantités et difficile à stocker.

Des convertisseurs à bord des voitures

A long terme, l’hydrogène sera produit économiquement par électrolyse à partir de sources d’énergie renouvelables comme l’énergie solaire, le vent ou la biomasse. En attendant, l’hydrogène peut être produit à bord des véhicules par un convertisseur de carburant, en utilisant des combustibles fossiles et les infrastructures de remplissage et de distribution en place.

Shell Hydrogen a l’expérience de la technologie des reformeurs produisant de l’hydrogène à partir d’essence ou de gaz naturel. La société a développé une technologie unique d’oxydation partielle catalytique (CPO) et a créé un partenariat avec International Fuel Cells pour développer et commercialiser des convertisseurs capables de transformer des combustibles fossiles en hydrogène. Cela réduira de moitié les niveaux actuels d’émission de CO² et permettra aux piles à combustion de pénétrer les marchés de transport et de d’énergie stationnaire principaux, tandis que les recherches de sources durables d’hydrogène promettent d’éliminer entièrement et à long terme les émissions de gaz responsables de l’effet de serre.

Objectif : cinq à dix ans

Don Huberts, le Directeur Général de Shell Hydrogen, affirme : " Shell a l’intention d’être l’un des premiers fournisseurs d’hydrogène pour les transports car nous croyons que l’hydrogène est le combustible de l’avenir. Il n’est pas seulement une solution aux inquiétudes de la société sur les émissions de gaz – il n’émet que de l’eau – il est également un des porteurs d’énergie les plus flexibles à notre disposition et il est possible de le produire d’une manière durable, sûre et financièrement accessible. " Une entreprise commune récente entre Shell Hydrogen et Hydro Québec du Canada s’active actuellement à résoudre le problème du stockage de l’hydrogène.

Les plus grands constructeurs automobiles acceptent l’idée que les reformeurs de combustible à bord représentent la transition essentielle entre les infrastructures actuelles et les systèmes de distribution et de stockage futurs de l’hydrogène. On estime que des véhicules comportant des reformeurs  deviendront disponibles dans les prochaines cinq à dix années.

Afin de développer et de faire accepter une économie énergétique de l’hydrogène, un partenariat sera nécessaire entre les gouvernements, les constructeurs de moteurs et d’automobiles, les autorités gouvernant la sécurité, les groupes environnementaux et les distributeurs de carburant.

Shell est l’un des membres fondateurs (en 1999) du partenariat California Fuel Cell, qui, avec l’Etat de Californie, a rassemblé ces groupes pour démontrer et tester des véhicules fonctionnant avec des piles à combustible ainsi que pour construire une station service fournissant de l’hydrogène et explorer ensemble les possibilités de commercialisation de véhicules à piles à combustibles à Sacramento, en Californie.

Le California Fuel Cell Partnership

Partenaires carburant: Shell, Texaco, ExxonMobil

Partenaires automobiles: DaimlerChrysler, Ford Motor Company, Honda, Nissan, Volkswagen, General Motors, Hyundai, Toyota

Partenaires technologiques : Ballard Power Systems, International Fuel Cells

Partenaires gouvernementaux : California Air Resources Board, US Department of Energy, US Department of Transport, South Coast Air Quality Management District

Qu’est-ce qu’une pile à combustible ?

Une pile à combustible est un convertisseur électrochimique d’énergie. Les piles à combustible fonctionnent en combinant l’hydrogène et l’oxygène via un catalyseur qui convertit l’énergie chimique en électricité pour alimenter un moteur électrique. Lorsqu’ils sont alimentés par une pile à combustible, les véhicules fonctionnant avec ces piles ont un taux de gaz d’échappement zéro : les seuls produits dérivés de la réaction entre l’hydrogène et l’oxygène sont l’eau et la chaleur.

On considère que les piles à combustible sont une technologie clé qui répond à la demande croissante d’énergie. Cette technologie permet la réduction d’émission de polluants et de gaz créant l’effet de serre ; elle permet également la transition en douceur d’une économie basée sur l’énergie fossile à une économie basée sur des sources d’énergie renouvelable.

S.B.

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