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franzosisch artikel (Interpretation und charakterisierung)

Le moteur à hydrogène - aspects économiques


1. Paris
2. France



2.1 Combustible et rendement/ Les voitures propulsées par des piles à combustible offrent de nombreux avantages par rapport aux voitures roulant sur batterie car elles peuvent être ravitaillées rapidement et peuvent faire plus de route avant chaque ravitaillement.
Les piles à combustible peuvent promouvoir la diversité énergétique et une transition vers les énergies renouvelables. L'hydrogène, l'élément le plus abondant sur Terre, peut être utilisé directement ainsi que des combustibles contenant du dihydrogène comme le méthanol, l'éthanol, le gaz naturel et même du gazole ou du diesel. Certaines piles à combustible sont alimentées au gaz provenant des stations d'épuration d'eau, dont le méthane. Lorsque l'on utilise du dihydrogène pur, la seule émission est de l'eau, qui peut alors être électrolysée pour une future réutilisation. Ce cycle continu est capable de remplacer les sources d'énergie traditionnelles car il est indéfiniment renouvelable. Les scientifiques orientent leurs recherches vers un procédé de fabrication de dihydrogène en masse pour le rendre moins cher et plus compétitif.
Les piles à combustible offrent en outre un rendement beaucoup plus élevé que celui des moteurs traditionnels. Après un siècle de développement, la combustion interne ne délivre encore que 19 % de l'énergie de l'essence pour faire tourner les roues du véhicule. Les piles à combustibles atteignent en revanche 40 à 45 % et sont sans doute capables de plus.



2.2 Une technologie onéreuse

Les industriels de l'automobile se livrent une sévère compétition pour être le premier à mettre sur le marché une voiture propulsée par une pile à combustible. Ces sociétés investissent des milliards de dollars dans la recherche vers la commercialistion. Certaines se concentrent sur l'emploi de dihydrogène pur tandis que d'autres cherchent des débouchés sur des hydrocarbones de type gasoil. Des études ont examiné l'efficacité des FCVs (Fuel Cell Vehicle, véhicule à pile à combustible) par rapport aux véhicules conventionnels. Les résultats montrent que les FCVs à méthanol présentent une économie de combustible de 2.1 à 2.6 fois par rapport aux voitures à combustion interne.
Les piles à combustible restent cependant peu compétitives sur le marché. Un motuer de véhicule conventionnel coûte environ 3000$ à produire et plus de recherche est nécessaire pour abaisser le coût de production d'une pile à combustible à ce niveau. L'une des raison principales pour lesquelles elles ne peuvent pour l'instant s'imposer est qu'elles n'ont été produites qu'en nombre restreint. Lorsque la Ford T a été introduite, elle était aussi très chère. Seule sa production en masse lui a permis de devenir accessible à une large clientèle.



2.3 Sûreté de l'hydrogène

De nombreux mythes concernant la dangerosité de l'hydrogène ont été démentis dernièrement. Une étude sur l'accident du Hindenburg démontra il y a deux ans que l'hydrogène n'était pas en cause dans la catastrophe du dirigeable. Addison Blain, un expert de la NASA, a mené une enquête sur l'affaire et a soumis à une équipe de son agence des morceaux du Hindenburg gardés comme souvenirs. Son hypothèse était que l'hydrogène du dirigeable n'avait pas joué un rôle majeur dans l'incendie. Plusieurs témoins déclarèrent avoir vu ce qui semble être un feu de Saint Elme, des éclairs attirés à la surface du dirigeable géant. Son étude sur des débris de l'envellope du ballon montra qu'elle était constituée soit d'acétate de cellulose, soit de nitrate de cellulose. Or, ces deux matières son inflammables... De plus, des petits morceaux d'aluminium avaient été ajoutés au revêtement pour renvoyer les rayons du soleil et éviter un échauffement dangereux du gaz. Bain souligna que le nitrate de cellulose et des morceaux de métal entraient dans la composition de combustibles pour missiles et suggéra qu'il pouvait être pour le moins risqué d'en recouvrir un dirigeable! En somme, le Hindenburg était une entreprise à haut risque.
Des tests de sécurité conduits par Ford pour le Département de l'Energie américain ont quant à eux montré qu'il était plus sûr de stocker de l'hydrogène que de l'essence pour l'utilisation par un véhicule.
De nos jours, l'hydrogène est stocké dans les véhicules dans des réservoirs renforcés très performants: ils sont conçus pour résister à une collision frontale de 80 km/h, à un "bain" dans du diesel en feu et à des pressions de 2.25 fois la pression normale sans se fissurer. Les réservoirs sont aussi soumis à des tirs de pistolet et ne doivent pas exploser mais seulement fuir par le trou causé. Mieux vaut ne pas essayer cela avec un réservoir d'essence! En outre, l'hydrogène est plus volatil que l'essence et se disperse donc plus vite, limitant les risques d'un incendie après une large fuite. La température à laquelle l'hydrogène s'enflamme est quatre fois plus élevée que celle de l'essence.
Il ressort donc que le stockage et l'utilisation de l'hydrogène sont beaucoup plus sûrs que ceux de l'essence.

 
 



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