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Il y a plus de 140 ans, Jules Verne imaginait que l’hydrogène deviendrait un jour la principale source d’énergie utilisée par l’homme. En 1875, dans “L’Île mystérieuse“, il faisait dire à l’un de ses personnages, le savant Cyrus Smith: « L’hydrogène et l’oxygène, qui la constituent (l’eau), utilisés isolément ou simultanément, fourniront une source de chaleur et de lumière inépuisable et d’une intensité que la houille ne saurait avoir. Un jour, les soutes des steamers et les tenders des locomotives, au lieu du charbon, seront chargés de ces deux gaz comprimés, qui brûleront dans les foyers avec une énorme puissance calorifique ».
En 2017, la consommation mondiale d’hydrogène était proche des 60 millions de tonnes mais elle ne représentait encore que 2 % du bilan énergétique mondial. En outre, la production de cet hydrogène est réalisée à 95 % à partir de combustibles fossiles entraînant d’importantes émissions de gaz à effet de serre.
À quantité égale l’hydrogène peut produire presque quatre fois plus d’énergie que le gaz naturel ou le pétrole. Un kg d’hydrogène représente 39 kWh d’énergie et deux kilos d’hydrogène par jour suffiraient à satisfaire les besoins énergétiques en électricité d’une famille moyenne.
2 H2 + O2 –> 2 H2O + “énergie électrique” . Cette réaction présente l’intérêt de ne rejeter aucune émission polluante, gaz à effet de serre ou particules dans l’atmosphère.
Mais l’hydrogène est un élément paradoxal : cette substance qui est la plus abondante dans l’univers, est très difficile à trouver à l’état pur sur notre planète car elle est presque toujours combinée à d’autres éléments chimiques, soit pour constituer de l’eau (H2O), soit pour former différents gaz associant carbone et hydrogène, comme le méthane ou le gaz naturel.
Pour l’utiliser, il est nécessite de l’extraire à grands frais énergétiques selon différentes techniques, telles que l’électrolyse, le reformage, le vaporeformage ou la gazéification. Toutes ces méthodes sont gourmandes en énergie et émettent des quantités importantes de CO2.
Les scientifiques et industriels explorent donc d’autres voies qui permettraient une production industrielle et massive d’hydrogène à des coûts économique et environnemental compétitifs.
A noter que, contrairement aux idées reçues, l’utilisation de l’hydrogène ne se cantonne plus aux transports mais s’étend également au domaine résidentiel et à la production industrielle d’électricité, via le stockage d’énergie.
Pour en savoir plus lire : ( http://www.20minutes.fr/high-tech/1151957-20130508-20130508-hydrogene-jules-verne-raison
Des voitures, des vélos et même des tracteurs à hydrogène existent déjà en tant que prototype. Leur développement est encore limité en raison du coût économique élevé, mais les avancées technologiques récentes leur promettent vraisemblablement un bel avenir d’ici à une dizaine d’années. 
Le Center of Automotive Management (institut scientifique indépendant allemand) a ainsi décerné le prix de l’innovation automobile de la décennie à Toyota, pour sa berline “Mirai” (« Futur » en Japonais), animée par une pile à combustible à hydrogène, objectif : en 2025 l’hydrogène au prix de l’hybride.
Voir aussi : « Ça carbure à l’hydrogène – FUTURE – ARTE » : https://www.youtube.com/watch?v=apK6JW_baK0
Les premiers vélos électriques à hydrogène en France, fabriqués par une PME de Biarritz, affichent 100 km d’autonomie. Dans l’Hexagone ils ont la primeur sur l’automobile à hydrogène française qui n’existe pas encore. Conçus par Pragma Industries, ils sont utilisés à Saint-Lô par les employés de l’hôpital et ceux de l’entreprise “Lecapitaine”. Ces vélos seront ensuite proposés d’avril à octobre 2018 aux touristes visitant la ville.
“Nous en livrons vingt aujourd’hui dans la Manche, dix pour Saint-Lô et dix pour Cherbourg”, selon Christophe Bruniau, directeur des ventes de Pragma Industries, qui affiche cent commandes fermes au total pour ce modèle baptisé Alpha. « On a des perspectives pour plusieurs centaines de vélos pour 2018 dans toute la France et à l’export, où on est assailli de demande », a ajouté le responsable commercial, citant le Danemark et l’Allemagne.
Ces vélos, qui appartiennent réglementairement à la catégorie des vélos à assistance électrique, pèsent chacun 25 kilos. Ils se rechargent en hydrogène “en moins de deux minutes, contre trois heures pour un vélo à assistance électrique classique proposant moitié moins d’énergie“, selon la PME qui les a conçus. Une station de recharge – gros parallélépipède de deux mètres sur un mètre qui transforme l’eau de la ville en hydrogène- a été installée à cet effet dans le centre ville de Saint-Lô. La PME pense abaisser le prix à environ 3500 euros à l’horizon 2020.
Dans un contexte où la fin du diesel paraît désormais inéluctable à moyen terme, focus sur la technologie de la pile à combustible à hydrogène (ou dihydrogène plus exactement) dans le domaine agricole. En 2011 le tractoriste New Holland a amélioré son concept du New Holland NH2 (110 ch, autonomie 1h30), et dévoilé une nouvelle génération de tracteurs à hydrogène. Tout en conservant les intérêts environnementaux de son aîné, le prototype affiche désormais une puissance de 140 ch et une autonomie doublée (3 / 4h). Reste toutefois la contrainte du prix des piles à combustibles, qui limite le développement de ce tracteur.
Parallèlement, depuis 2013, le constructeur italien aborde une autre piste technologique, reposant sur une motorisation utilisant du méthane avec un 4 cylindres développant 135 ch. Baptisé « Méthane Power », ce tracteur embarque 9 réservoirs de gaz comprimé, soit une autonomie d’environ une demi-journée. Une solution permettant de se passer des énergies fossiles (le méthane étant idéalement produit sur la ferme) et de travailler sans émettre de particules.
https://www.youtube.com/watch?v=WHjBw2HnR8E
Dernier stade avant l’adoption de la pile à combustible, prévue d’ici à 10 ans : associer le méthane et l‘hydrogène dans l’alimentation du tracteur. Une solution qui permettrait de conserver l’intérêt environnemental du modèle et d’en limiter les transformations tout en en augmentant sensiblement l’autonomie. En effet, à volume équivalent, le dihydrogène permet de stocker plus d’énergie que le méthane. Il est incorporé au méthane dans une proportion de 30 % maximum, de manière à conserver la maîtrise de l’auto-inflammation.
« Aujourd’hui, le développement d’un tracteur fonctionnant à l’hydrogène est davantage un problème économique que technologique » explique New Holland.
La pile à combustible à hydrogène n’est cependant pas réversible. On ne dissocie pas l’eau en apportant du courant à une pile à combustible. On ne peut recharger un véhicule à hydrogène en le branchant sur le réseau comme on le fait pour un véhicule électrique.
Le développement de la filière hydrogène ne se fera donc probablement qu’à condition d’assurer une production d’électricité renouvelable bon marché permettant de fabriquer en abondance l’hydrogène par électrolyse.
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Dernière nouvelle du “Consumer Electronic Show” qui se tient à Las Vegas du 9 au 12 janvier 2018. Le constructeur Coréen Hyundai révèle la Nexo, un SUV de 4,67 m qui étrenne une nouvelle génération de pile à combustible. Avec un moteur électrique délivrant 163 ch, une pile à combustible affichant une puissance de 95 Kw et une autonomie de 800 km, la Nexo devrait commencer sa carrière commerciale sur les principaux marchés mondiaux dans le courant de l’année 2018.
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Transport en commun : le futur «Fébus» – du nom du célèbre Comte de Foix et Prince de Béarn – sera mis en service fin 2019 dans la ville de Pau. Ce bus à hydrogène est un bus électrique qui produit son électricité à bord, grâce à une pile à hydrogène. L’hydrogène sera produit sur place grâce à un électrolyseur alimenté par des panneaux solaires.
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25/04/2018 – TRANSPORTS – NANTES : Le nouveau passeur de l’Erdre, entre Port-Boyer et les facs, fonctionne à l’hydrogène…
Avec près d’un an de retard, elle a enfin fait son apparition sur l’Erdre. La navette fluviale à hydrogène, et c’est une première en France, a été mise en service en début de semaine à Nantes. Pour le moment, le bateau en aluminium de plus de 10 mètres de long, appelé ″ Jules-Verne 2 ″, est accessible aux passagers l’après-midi. Il faudra attendre l’automne pour qu’il remplace définitivement ″La Mouette″, qui assure depuis 20 ans la liaison entre Port-Boyer et les facs (95 rotations par jour en moyenne, à la demande, et ce 7 jours sur 7).
« On est encore dans une phase de tests », explique-t-on à la Semitan. Ces essais techniques permettront de mieux connaître sa consommation en hydrogène. Pour le moment, la navette est rechargée grâce à un camion, en attendant l’installation de la station hydrogène, qui devrait être située du côté Port-Boyer.
Concrètement, ce Navibus est doté de deux piles à combustible (situées sur le toit), qui convertissent en électricité l’hydrogène stocké à bord. « Le premier intérêt est que cette navette ne rejette pas d’émission de CO2 », se félicitait en juin dernier Pierre-Yves Le Berre vice-président de Symbio, qui fournit les piles, pièces maîtresses de l’innovation. Cette technologie permet aussi une plus grande autonomie : une semaine au lieu d’une demi-heure, avec un temps de recharge relativement rapide !
Pratique aussi, la chaleur de la pile servira à chauffer la cabine du pilote. Enfin, le voyage devrait s’annoncer plus silencieux lors des quelque 65.000 traversées qu’il effectuera chaque année.
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Le développement du train à hydrogène accélère en France. Ce lundi 7 septembre 2021, Alstom, qui ambitionne de devenir « le leader de la mobilité verte et intelligente », a fait rouler pour la première fois en France Le Coradia iLint au centre d’essai ferroviaire de Valenciennes. Il s’agit du premier train de passagers au monde alimenté par une pile à hydrogène, qui produit de l’énergie électrique pour la traction. Peu bruyant et émettant seulement de la vapeur d’eau et de l’eau condensée sur son passage, ce train régional à zéro émission doit équiper en 2025 quatre régions françaises (Auvergne-Rhône-Alpes, Bourgogne-Franche-Comté, Grand Est et Occitanie), tandis que la région Centre-Val-de-Loire veut le tester dès l’année prochaine entre Tours et Loches (Indre-et-Loire). Ces trains sont financés aux deux tiers par les régions et un tiers par l’État.
Ils sont destinés à remplacer les trains diesel sur les lignes non électrifiées. Assemblé à Salzgitter, en Allemagne, et doté d’une autonomie comprise entre 800 et 1 000 kilomètres, le modèle iLint est équipé de piles à combustible qui transforment l’hydrogène stocké sur le toit en électricité et lui permettent de rouler sans aucune émission polluante. Mais il s’agit encore de technologies utilisant de « l’hydrogène gris », issu des énergies fossiles, par opposition à « l’hydrogène vert », issu d’énergies renouvelables, nettement plus cher et pour lequel la France n’est pas prête.