l'hydrogène sera t-il un carburant du futur?

[Pedrito]

si je pose la question c'est parce que j'ai la réponse ou tout au moins un avis réfléchi.
Apportez vos avis s'il vous plait

[raspoutine]

Bien que ceratins véhicules de développement brûlant de l'hydrogène dans un moteur thermique existent (BMW, Mazda RX8,...), je pense que ce carburant n'a un avenir que dans ces 2 cas :

• pour les véhicules propulsées par des piles à combustibles, vu la faible puissance spécifique des moteurs thermiques brûlant ce carburant.
• si on arrive à produire ET distribuer cet hydrogène tout en réduisant l'impact sur l'environnement par rapport aux carburants fossiles. Si c'est pour que la fabrication nécessite de l'électricité d'une centrale à charbon, et que la distribution nécessite de lourds camions diesel, je n'en vois pas l'intérêt.

Fabrice

[Pedrito]

Vu la vitesse de flamme de 170 m/s de l'hydrogène , le moteur Wankel avec ses lumières d'admission est très adapté à la combustion de ce gaz et permet d'éviter les retours de flamme que l' on a avec les moteurs à pistons et soupapes quand on aspire l'H2 à l'admission.
Mais le problème est autre:
une mole d'oxygène va permettre de bruler deux moles d'hydrogène
O2 + 2 H2 --->2 H2O
alors qu'il faut deux moles d'oygène pour bruler une mole de méthane
2 O2 + CH4 --->CO2 + 2 H2O
c'est pourquoi il faut retirer de l'air pour faire place à l'hydrogène dans un cylindre et donc quelque soit le moteur le rendement sera de 40-50% de son rendement d'origine .
Le calcul peut s'exprimer pour d'autres carburants.
Mais pourquoi envoie -t on des fusées propulsées à l'H2, c'est parce que là où va la fusée il n'y a pas d'O2 et qu'il faut donc le transporter liquide pour gagner du volume et que le carburant liquide le plus léger est l'hydrogène à -180°C , 71 gr/litre.
une voiture qui roule à l'hydrogène devra avoir des réservoirs 15 fois plus gros que l'équivalent d'énergie en essence et ce à 200 bars .
Autant dire que la voiture à hydrogène équipée d'un moteur conventionnel n'a aucun avenir.
Une voiture électrique équipée d'une pile à combustible apporterait un rendement 4 - 6 fois supérieur au rendement d'un moteur thermique mais le problème du stockage de l'H2 reste entier .
Quand à la production de l'hydrogène gazeux elle demande de l'énergie et est très fréquemment obtenu à partir du méthane par les industriels.
Il vaut mieux utiliser le méthane directement dans les moteurs d'autant plus que ce gaz a sa version renouvelable par la fermentation de nombreuses matières organiques.
En attendant que les évidences que je viens d'énoncer ne soit dites , les recherches sur l'hydrogène sollicitent beaucoup de financement, . C'est un peu comme le cancer que cherche à vaincre et que l'on entretien à la fois avec l'usage des pesticides .

[Benji]

Intéressant...

Question de profane : Faut-il "retirer" de l'oxygène du moteur ? Est-ce qu'un système d'injection directe avec un rapport stoechiométrique différent (moins d'O2, plus d'H2) ne résoudrait pas le problème ?

[raspoutine]

Le système d'injection doit massivement injecter de l'H2. Mais la baisse de puissance spécifique (et pas rendement) provient essentiellement du faible pouvoir calorifique de l'H2 par rapport aux essences de pétrole.

[Pedrito]

effectivement pour rémédier à ce problème de volume on peut injecter sous pression l'hydrogène et ainsi ne pas réduire l'air , je crois que c'est ce que fait Mazda .
Mais ce que les installateurs de GPL appelle injecteur n'est rien d'autre qu'un tube calibré vissé sur le tube d'admission , rien à voir avec un véritable injecteur à forte pression dont on peut contrôler le temps d'ouverture et qui serait placé près des bougies ..très chaud comme problème à résoudre.
Loin de rechercher la stœchiométrie sur un moteur à piston que l'on veut faire tourner à l'hydrogène on va fonctionner en excès d'air et cela évite les problèmes de retour de flamme mais adieu le rendement.

[raspoutine]

^^ Les systèmes d'injection GPL utilisent des injecteurs, mais d'ancienne génération, à faible impédance.