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NATURE |
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-Moteur à air comprimé |
| Un moteur fonctionnant à l'air comprimé a été inventé par Guy Nègre en 1992. La vitesse maximum du véhicule est de 110 km/h et son autonomie de 200 à 240 km.
{Magazine, Nexus, No 11, 11-12/2000} |
| Voir également sur le même sujet : http://www.mdi.lu/ http://automobile.nouvelobs.com/mag/001120/voiturepropre/impression9.asp |
| Historique de cette conception : 1992 : Guy Nègre conçoit un moteur hybride essence-air comprimé 1996 : L'essence est abandonnée au seul profit de l'air comprimé 1998 : Premier prototype roulant 1999 : Un moteur de 25 ch permet de passer le cap des 100 km/h 2001 : Apparition du moteur 4 cylindres Fin 2003, MDI revient à l'utilisation de carburant, fossile comme naturel, dans le but d'accroître considérablement l'autonomie. Brevetant un nouveau cycle thermodynamique, les rejets polluants sont nuls en ville et ultra-réduits en usage extra-urbain. {Magazine, Sciences et Vie, No 1020, 09/2002} |
| Le 5 février 2007, Tata Motors (le plus grand constructeur automobile d'Inde) a signé un accord avec la société française MDI pour utiliser ses véhicules " propres " fonctionnant à l'air comprimé (voir www.mdi.lu pour plus d'information).
{Site Internet, www.mdi.lu} |
| Voir le site Internet www.mdi.lu pour obtenir plus d'informations sur le sujet. |
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-Pile à combustible |
| En France, le constructeur automobile PSA Peugeot Citroën a présenté lundi 09/01/2006 sa nouvelle pile à combustible dont la compacité et les performances (80 KW) permettent de propulser une voiture. Mise au point en partenariat avec des chercheurs de la filière hydrogène du CEA, dans le cadre du projet GENEPAC, cette pile est une première en France. Peugeot espère l'intégrer à un prototype d'ici un an et demi. Le principe de la pile à combustible est de produire de l'électricité, de la chaleur et de l'eau en recombinant de l'hydrogène et de l'oxygène. Cependant de nombreux progrès techniques doivent encore être apportés à la pile à combustible. Il faut améliorer sa compacité, résoudre le problème du démarrage par temps froid -la pile utilisant de l'eau-, allonger la durée de vie des membranes qui séparent l'hydrogène de l'air, et surtout réduire le coût de l'ensemble. L'utilisation du platine comme catalyseur fait grimper le coût de la pile à combustible. Au CEA les recherches portent sur l'ensemble de la filière hydrogène, qui comprend notamment la production, la distribution et le stockage de l'hydrogène. {Site Internet, SOS-Planète, www.terresacree.org, 11/01/2006, Peugeot veut mettre une pile a combustible dans le moteur} |
| L'hydrogène est une idée séduisante parce que le seul résidu de la combustion de l'hydrogène est la vapeur d'eau, ce qui soulagerait de la plupart des inquiétudes sur le réchauffement de la Terre et la pollution de l'aire. Son emploi est lié à la technologie de la pile à combustible. Seul petit problème, l'hydrogène est plus un "vecteur d'énergie" qu'un véritable carburant. Et fabriquer de l'hydrogène consomme plus d'énergie qu'elle n'en fournit.
{Livre, Face cachée du pétrole (La), Eric Laurent, Ed. Plon} |
| Il est possible de créer de l'énergie à partir de l'hydrogène (tiré de l'eau). il est non polluant car en brûlant, il se combine à l'oxygène atmosphérique pour former à nouveau de l'eau. L'hydrogène peut s'emmagasiner sous forme gazeuse, liquide, ou solide. L'hydrogène est transportable. Sa distribution peut se faire au moyen de pipe lines. L'hydrogène est d'un usage universel et s'emploie déjà dans des procédés technico chimiques sur une grande échelle. (Neue Zürcher Zeitung, 8/7/74 : "Die wasserstoffwirtschaft") {Livre, Mes preuves, cinq continents témoignent, Erich Von Däniken} |
| Le problème de la pile est combustible est le stockage, le transport et les dépôts qui restent dangereux. |
| Les piles à combustibles fonctionnent toutes avec de l'hydrogène, composé qui n'existe pas à l'état natif à la surface de la terre. En d'autres termes, l'hydrogène n'existe nulle part sur notre planète sous une forme quasiment directement exploitable, comme cela est le cas pour les combustibles "fossiles". Pour obtenir ce précieux hydrogène, plusieurs possibilités existent : - l'extraire d'hydrocarbures (pétrole, gaz, charbon liquéfié), on parle alors de "reformage" lorsque cette opération est directement faite dans un véhicule (parce qu'elle peut aussi être faite dans des usines, c'est du reste comme cela que l'essentiel de l'hydrogène est fait actuellement), - le produire par électrolyse de l'eau, mais alors...il aura fallu produire de l'électricité pour électrolyser de l'eau afin d'avoir de l'hydrogène qui lui-même...produira de l'électricité dans une pile à combustible. - le produire par thermolyse de l'eau, c'est à dire que l'on décompose la molécule d'eau (composée d'oxygène et d'hydrogène) en la portant à très haute température. Il faut bien sur aussi de l'énergie disponible sous une autre forme pour faire cela. Enfin la pile à combustible nécessite actuellement pour sa fabrication des métaux rares, par exemple du platine, pour lequel un seul pays assure 70% de la production mondiale : l'Afrique du Sud. Cette production mondiale a totalisé 5.860.000 onces en 2001 (une once = 28,35 grammes), soit 166 tonnes environ. Aujourd'hui il faut environ 100 grammes de platine pour faire une pile à combustible de voiture, mais nous allons nous placer dans le cas de figure où seuls 30 grammes par pile seraient nécessaire, ce qui représente la possibilité ultime aujourd'hui espérée. La production mondiale de platine (dont la moitié est déjà utilisée dans des pots catalytiques, dont il est vrai que la nécessité disparaît avec les piles) permettra alors de fabriquer 5 millions de voitures par an. Il faudrait donc 120 ans pour transformer le parc actuel (600 millions de voitures), et 600 ans pour y convertir un parc mondial passé à 3 milliards de véhicules, nombre qui sera atteint si le monde entier connait le même taux de motorisation que la France en l'an 2000. Il est bien sûr possible (probable ?) qu'un autre catalyseur soit trouvé pour fabriquer une pile, mais le petit calcul ci-dessus montre simplement qu'entre un prototype de laboratoire et un objet disponible pour tout le monde, il peut y avoir des goulets d'étranglement dont on ne parle pas beaucoup dans les communiqués de presse ! {Site Internet, http://www.manicore.com/documentation/pile_combust.html} |
| L'hydrogène, le carburant de la pile à combustible, a une voie royale devant lui, concrétisant le beau vieux rêve de disposer d'une source d'énergie continue, " propre " et durable. Ce gaz est abondant dans l'univers, " brûle " sans polluer ni émettre de CO2, et se produit simplement tant à échelle industrielle (procédés pétrochimiques) qu'à échelle locale, voire " artisanale ". Il présente certes quelques défauts, à commencer par son inflammabilité, source de contraintes réglementaires, et sa volatilité qui le rend difficile à stocker. La première vertu de l'hydrogène est d'être propre. Sa recombinaison avec l'oxygène de l'air n'engendre, il est vrai ni polluants locaux (particules, CO, Nox), ni CO2. Encore que cette affirmation soit à relativiser. Le procédé couramment utilisé pour sa production, reformage d'hydrocarbures, génère en effet du CO2. Tout comme la filière au méthanol, privilégiée dans la phase d'attaque du marché des applications portables. Et l'hydrogène industriellement produit à ce jour n'est pas totalement pur. Ainsi, Gaz de France estime que de l'hydrogène produit à partir de gaz génère 4 mg de Nox par kWh. cinq fois moins, tout de même que les procédés thermiques les plus performants. Le bénéfice environnemental de l'hydrogène est cependant immense car, contrairement aux carburants qui polluent partout là où ils sont brûlés, la filière hydrogène n'engendre de rejets que sur le lieu de sa production. Ainsi, dans l'avenir, le CO2 sera-t-il infiniment plus simple à piéger et à séquestrer, sur les quelques usines à fabriquer l'hydrogène. La synergie de la pile à combustible avec les énergies renouvelables peut dans certains cas assurer l'autonomie énergétique, comme le démontre l'exemple de l'île d'Utsira, en Norvège. Ici, la population est alimentée en courant par des éoliennes. En périodes de fort vent, l'excédent sert à produire de l'hydrogène par électrolyse. Ce combustible est utilisé lors des pics de consommation ou en périodes de faible vent. La combinaison de la PAC et de l'éolien assure ainsi l'autonomie énergétique de l'île. La pile à combustible fonctionne selon le principe inverse de l'électrolyse de l'eau, inventé par l'électro-chimiste britannique William Grove en 1839. Le cour comprend une anode (électrode positive) et une cathode (électrode négative), séparées par un électrolyte (un matériau qui bloque le passage des électrons). Grâce au catalyseur (platine couvrant les surfaces actives des électrodes), l'hydrogène (pur ou issu du méthanol) se combine avec l'oxygène (contenu dans l'air), générant à la fois eau, chaleur et électricité. Souvent l'eau ainsi produite s'évacue naturellement dans l'air sous forme de vapeur. La pile au méthanol produit en plus du CO2. {Site Internet, SOS-Planète, www.terresacree.org, 18/05/2006, Pile a combustible : elle arrive !} |
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-La première voiture de course à hydrogène |
| La Royal Society of Chemistry au Royaume Uni a récemment accordé un financement de 5.000 livres (environ 7 500 euros) à deux doctorants travaillant au sein du tout nouveau Sustainable Energy Technologies Centre (SETC, Centre de recherche sur les technologies énergétiques durables) de l'Université d'Hertfordshire, pour mener à bien leur projet de conversion d'une voiture de course (utilisée en compétition universitaire Formula Student Racing) en véhicule à hydrogène. Il s'agit de la première voiture de course au monde à être propulsée par un moteur à hydrogène. Le gaz utilisé pour alimenter ce moteur est d'origine renouvelable, puisqu'il est obtenu à partir du traitement biologique de déchets agricoles. John Gaddard et James Waters ont trouvé des moyens de conserver une efficacité similaire au véhicule à essence. Résultat: le véhicule atteint 130 miles / heure (environ 200 km / h), avec un temps d'accélération de 0 à 100 km / h de 3,2 sec, ce qui devrait lui permettre d'être tout à fait compétitif dans le championnat de Formula Student Racing. {Site Internet, SOS-Planète, www.terresacree.org, 25/09/2007, Source: BE Royaume-Uni numéro 79 (6/09/2007) - Ambassade de France au Royaume-Uni / ADIT } |
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-Pile à combustible à hydrazine, sans platine |
| Le constructeur automobile Daihatsu a développé une pile à combustible fonctionnant à l'hydrazine (N2H4) et ne nécessitant pas de métaux nobles comme le platine. Ce nouveau modèle peut fournir une puissance équivalente aux piles à combustibles classiques. Le développement a été réalisé en collaboration avec l'AIST (Advanced Industrial Science and Technology) au Japon. Le combustible utilisé est l'hydrate d'hydrazine (N2H4,H2O) en solution aqueuse à 5%. La réaction à l'anode produit du N2 et de l'eau uniquement (pas d'émission de CO2). ... Après analyse, il s'est avéré que les métaux qui conviennent le mieux comme catalyseurs sont le nickel à l'anode (face combustible) et le cobalt à la cathode (face oxygène). L'utilisation de ces métaux revient à 500 yens environ par véhicule, contre 400.000 à 500.000 yens pour le platine (3 euros contre 2700 euros). {Site Internet, SOS-planete , http://terresacree.org, 25/09/2007, Source: BE Japon numéro 457 (21/09/2007) - Ambassade de France au Japon / ADIT} |
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-LaserCel 1 de Roger Billings |
| Roger Billings, inventeur en hydrogène a surtout contribué à rendre la technologie de l'hydrogène rentable dans les domaines du coût et de la sécurité. Au début des années 90, l'équipe de Billings fut en mesure de présenter dans les salons pour professionnels, la LaserCel 1, la première pile à combustible pour voitures au monde. {Livre, Energie libre et technologies, Jeane Manning, Ed. Louise Courteau} |
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-Autobus à pile à combustible |
| Un autobus équipé d'une pile à combustible (PAC) est un autobus électrique dont l'énergie est produite directement à bord du véhicule, à la demande, ce qui ne nécessite pas l'utilisation de batteries encombrantes, lourdes et à l'autonomie limitée. Actuellement, trois constructeurs proposent, à titre expérimental, des autobus "pile à combustible" : Mercedes, MAN / Neoplan, Irisbus (IVECO). Le premier prototype a été créé en 1997. En 2007 ou 2008, il est prévu que la pile à combustible soit compétitive sur le marché des autobus. 2010 : Le surcoût de la pile à combustible est inférieur à 10% par rapport à un bus diesel. {Site Internet, http://www.transbus.org/dossiers/pac.html} |
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