Transport lourd :hydrogène ou batteries électriques ?

Que les nouvelles formes de mobilité soient là pour rester n'est plus une surprise. En effet, les experts mettent en avant l'hydrogène vert et les batteries électriques comme l'avenir du transport mondial , mais même ainsi, il existe de nombreuses variables qui révolutionnent le discours et génèrent des controverses sur la mobilité électrique du futur.

S'il est vrai que les batteries électriques ont dépassé l'hydrogène en matière de véhicules légers, principalement en raison de leur efficacité énergétique élevée et de leur coût réduit par rapport aux premières, le discours change lorsqu'on parle de transport lourd en raison des faibles temps de ravitaillement en énergie verte. hydrogène.

Le plus grand avantage :les temps de charge

La charge d'un camion électrique prend environ 8 heures pendant lesquelles le véhicule doit être garé, alors que le temps de charge moyen pour les véhicules à hydrogène n'est que de 5 minutes .

Cela pose un dilemme majeur pour certaines entreprises de transport lourd et laisse une énorme marge d'amélioration pour les batteries électriques. Pourtant, le groupe de recherche Megawatt offre des résultats encourageants avec son prototype de charge "Megawatt Charging System" (MCS) pour poids lourds, qui recharge les camions électriques en une demi-heure seulement.

Le cœur du sujet :l'efficacité énergétique

En ce qui concerne l'efficacité énergétique, les chiffres sont sans aucun doute en faveur des véhicules à batterie électrique, car leur efficacité entre le moment où ils collectent de l'énergie à partir de sources renouvelables et celui où la voiture est en marche est d'au moins 70 %, avec seulement 30 % de pertes .

Ce n'est pas le cas pour les camions à hydrogène, car l'optimisation énergétique dans ce type de véhicule lourd n'est que de 30 %, la grande majorité étant perdue dans le processus de conversion d'énergie .

L'hydrogène vert est produit par hydrolyse (le processus de génération d'hydrogène et d'oxygène à partir de l'eau par l'électricité). Et, comme on le sait, plus il y a de transformations d'énergie, plus il y a de pertes; d'un point de vue énergétique, il est donc plus efficace de transporter et d'utiliser l'électricité directement que de la transformer en hydrogène.

Cette situation désavantageuse remet en question la viabilité des véhicules à hydrogène, car en perdant 70 % de l'énergie dans le processus de transformation, ils ont un impact négatif sur l'objectif européen d'augmentation de l'efficacité énergétique .

Autre handicap :les prix élevés de l'hydrogène

Un autre inconvénient des véhicules à hydrogène est leur prix. Alors que l'électricité a un prix réglementé par des tarifs fixes, l'hydrogène est encore plus cher que l'essence car il nécessite des matériaux rares et coûteux pour la réaction du processus énergétique (tels que les catalyseurs), ce qui rend le coût du ravitaillement en hydrogène élevé.

De plus, une station de ravitaillement en hydrogène coûte jusqu'à dix fois plus qu'une borne de recharge DC haute puissance pour voitures électriques.

Le problème environnemental de l'hydrogène

L'hydrogène (H), normalement présent sous forme gazeuse (H2), est un élément très abondant sur notre planète et, s'il s'agit d'hydrogène vert, c'est-à-dire qu'il est extrait d'énergies renouvelables, il devient une source nette d'énergie.

Cependant, une étude du PIK, l'Institut de Potsdam pour la recherche sur le changement climatique, met en évidence les risques climatiques que peut poser l'hydrogène. Même le PDG de Volkswagen, Herbert Diess dit un NON catégorique à l'hydrogène et demande que la science soit écoutée dans un tweet récent à la mi-mai.

L'étude souligne qu'une voiture à hydrogène nécessiterait 5 fois plus d'énergie qu'une voiture électrique . Par conséquent, la vulgarisation des voitures à hydrogène aurait, actuellement et à court terme, un impact négatif sur le climat , car ils nécessiteraient des quantités d'énergie beaucoup plus importantes et signifieraient continuer à dépendre de la combustion de combustibles fossiles . Dans ce cas, on parlerait d'hydrogène gris dont le processus émettrait du CO2 car il est extrait de sources d'énergie non renouvelables.

Le responsable de la recherche appelle à concentrer les efforts sur les secteurs où l'hydrogène est une option nécessaire , en particulier dans les véhicules lourds et les secteurs où l'électricité n'est actuellement pas une réponse viable pour des raisons logistiques, économiques et/ou technologiques, comme les avions, les navires et les trains , et même pour la production d'acier.

Principaux avantages et inconvénients

En bref, l'hydrogène vert est zéro émission , car il n'émet que de la vapeur d'eau , est disponible en quantités infinies par électrolyse ou hydrolyse, permet de longues portées (plus de 600 km) et ravitaillement rapide (entre 3 et 5 minutes) et n'émettrait aucun bruit de moteur, comme les voitures électriques actuelles. Cependant, tout ce qui brille n'est pas de l'or, car il présente des inconvénients importants :

  • Réduction de l'efficacité en raison de pertes d'énergie élevées
  • Très inflammable
  • Coûts élevés et mauvaise infrastructure , car il est très coûteux à acheter et à entretenir
  • Impossible d'utiliser directement comme source d'énergie , car elle doit être obtenue à partir de ressources naturelles telles que l'eau à forte consommation d'énergie

Ainsi, il semble que les batteries électriques l'emporteront sur l'hydrogène, bien que le transport lourd ait encore un long chemin à parcourir . Cependant, les premiers camions avec des batteries électriques plus légères et des autonomies allant jusqu'à 1000 km sont déjà en vue, comme le nouveau camion de la société américaine Tesla, qui sera lancé en 2022 et créera un précédent pour la gamme de camions électriques.

Dans l'ensemble, il est clair qu'il existe un certain nombre de facteurs clés qui détermineront l'orientation du secteur de la mobilité électrique et durable au cours des prochaines années.