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Les véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène ont mis du temps à s’imposer auprès du public américain acheteur de voitures. Néanmoins, l’industrie automobile nationale semble se préparer à un avenir qui inclut les piles à combustible. La semaine dernière, Honda a annoncé des plans pour un nouveau SUV à pile à combustible basé sur son populaire crossover CR-V, et BMW a annoncé qu’il utiliserait un véhicule de base fourni par son usine de Spartenburg, en Caroline du Nord, pour construire une flotte d’essai de son nouveau iX5 EV à pile à combustible en Allemagne. Attendez, Toyota avait-il raison à propos de l’hydrogène tout ce temps ?
Le marché américain des véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène est un écrou difficile à casser
Une grande partie de l’activité dans le domaine des véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène est actuellement centrée sur les camions, les locomotives, les équipements de construction et d’autres cas d’utilisation intensive où l’hydrogène a l’avantage d’une recharge rapide et d’une empreinte relativement compacte par rapport aux batteries.
Toyota a présenté une berline à pile à combustible en Californie en 2015, appelée Mirai FCEV. C’est une cellule difficile depuis, mais l’entreprise est toujours déterminée à rehausser le profil de la mobilité à hydrogène.
L’année dernière, Toyota a lancé une entreprise de course basée sur la combustion visant à promouvoir l’hydrogène en tant que carburant haute performance, et la semaine dernière, la société a annoncé qu’elle dirigerait un consortium britannique visant à produire une camionnette à pile à combustible.
Une autre lueur d’espoir est venue d’un sondage auprès des conducteurs de Toyota le mois dernier, dans lequel plus de 90 % des propriétaires de Mirai ont déclaré utiliser la voiture à pile à combustible comme principal véhicule domestique. Pour Toyota, cela indique que les conducteurs sont confiants quant à l’autonomie de la voiture et à la disponibilité des stations-service à hydrogène, même si le réseau de stations est encore en phase de construction.
Pendant ce temps, Honda a ouvert la porte aux véhicules électriques à pile à combustible aux États-Unis. L’année dernière, la société a interrompu la production de sa berline Clarity au profit d’un modèle SUV de sa gamme CR-V, dont la production est prévue en 2024. Honda a également collaboré avec GM et l’armée américaine sur des véhicules à hydrogène.
BMW teste les eaux des véhicules électriques à pile à combustible avec le nouvel iX5
Le plan récemment annoncé par Honda de fabriquer une version à hydrogène du CR-V dans son usine de Marysville, dans l’Ohio, est une autre indication que les vents des véhicules électriques à pile à combustible changent aux États-Unis. La question est, à quelle vitesse évoluent-ils ?
La réponse de BMW semble être que les vents tournent lentement. La société a testé à froid son «véhicule d’activités sportives» iX5 Hydrogen dans les hauteurs de la Suède, près du cercle polaire arctique. La société concentre son attention sur les acheteurs de voitures désireux d’adopter une mobilité zéro émission mais qui ont des doutes – infondés ou non – sur les performances des véhicules électriques à batterie, en particulier dans les climats froids.
La semaine dernière, BMW Group a annoncé qu’il fabriquera une série limitée du modèle BMW iX5 Hydrogen, pour servir de flotte d’essai dans son centre de recherche et d’innovation de Munich.
« Le tout premier véhicule d’activité sportive (SAV) doté de la technologie de la pile à combustible à hydrogène a déjà terminé un programme intensif de tests dans des conditions exigeantes pendant la phase de développement et sera désormais utilisé comme démonstrateur technologique pour une mobilité locale sans carbone dans certaines régions à partir du printemps 2023 », a expliqué BMW dans un communiqué de presse.
BMW a toujours le cœur des véhicules électriques à batterie, aussi
Une partie de l’objectif de BMW est de diversifier la chaîne d’approvisionnement zéro émission au-delà du cobalt, du lithium, du nickel et d’autres matériaux nécessaires aux batteries des véhicules électriques. BMW prévoit également une application dans les domaines où la construction d’un réseau de recharge de véhicules électriques n’est pas pratique, bien que la société ait souligné qu’elle restait également attachée à la technologie électrique à batterie.
« Nous sommes certains que l’hydrogène est sur le point de gagner en importance pour la mobilité individuelle et considérons donc qu’un mélange de systèmes d’entraînement électrique à batterie et à pile à combustible est une approche sensée à long terme », a expliqué Frank Weber, responsable exécutif de BMW. Pour le developpement.
« Notre flotte d’essai BMW iX5 Hydrogen nous permettra d’acquérir de nouvelles informations précieuses, nous permettant de présenter aux clients une gamme de produits attrayante une fois que l’économie de l’hydrogène deviendra une réalité généralisée », a-t-il ajouté.
Si cette gamme de produits attrayante inclut le marché américain, l’iX5 Hydrogen pourrait avoir une longueur d’avance grâce à sa connexion avec l’usine BMW Group de Spartanburg, qui a fourni la base BMW X5 pour l’iX5 Hydrogen. Le magasin de Munich a pris le relais à partir de là, équipant la base d’un nouvel ensemble de plancher pour installer deux réservoirs d’hydrogène sous la zone des sièges arrière.
Le cas de l’hydrogène vert
Comme il n’y a pas de repas gratuit, les véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène à zéro émission sont aussi propres que la chaîne d’approvisionnement en hydrogène. Aujourd’hui, la principale source d’hydrogène est le gaz naturel, ainsi que d’autres ressources fossiles. Sur son site Internet, BMW souligne que continuer à s’appuyer sur des sources fossiles aura un effet « d’entraînement » sur l’empreinte carbone des voitures à hydrogène.
La société note également que l’industrie émergente de l’hydrogène vert offre une solution. L’accent est mis sur les systèmes d’électrolyse qui utilisent un courant électrique pour pousser l’hydrogène gazeux de l’eau, avec l’électricité fournie par le vent, le solaire et d’autres énergies renouvelables. Cependant, il y a une couche de complication à résoudre.
« …un inconvénient de la production d’hydrogène est les pertes lors de l’électrolyse. L’efficacité globale de la chaîne énergétique « power to vehicle drive » n’est donc que la moitié du niveau d’un BEV [battery-electric vehicle] », note BMW.
La question de la perte d’énergie est un argument familier contre l’intégration des véhicules électriques à pile à combustible, mais BMW a également une réponse à cela.
« … l’hydrogène peut être produit à des moments où il y a une offre excédentaire d’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables lorsque l’énergie éolienne ou solaire actuellement produite n’est pas utilisée autrement. Le potentiel est énorme », souligne BMW. L’entreprise prend également note des opportunités de récupération et de valorisation de l’hydrogène résiduaire des processus industriels.
Cela redresse le bilan des pertes énergétiques du FCEV, mais en partie seulement. Le transport et le stockage de l’hydrogène sont également des activités énergivores, encore plus que la gestion de l’essence. La réponse de BMW à cela est un réseau décentralisé et distribué d’installations d’électrolyse.
Plus de bonnes nouvelles pour les fans de véhicules électriques à pile à combustible
Pour s’attaquer à la fois aux problèmes de transport, de stockage et d’approvisionnement en hydrogène, le département américain de l’énergie a lancé plus tôt cette année un programme visant à établir un réseau de nouveaux hubs d’hydrogène à travers le pays.
Le financement initial du programme provient de la loi bipartite sur les infrastructures de 2021, qui exige que le gaz naturel joue un rôle dans au moins deux des hubs. Cependant, l’accent est mis principalement sur l’hydrogène vert, ce qui signifie que les États des États-Unis peuvent se faire concurrence pour obtenir un financement, qu’ils aient ou non accès aux ressources fossiles.
Gardez un œil ouvert sur l’activité dans le nord-est, où l’intérêt précoce du Connecticut pour la zone FCEV pourrait porter ses fruits grâce à une collaboration de hub hydrogène avec New York et plusieurs autres États de la région.
Dans une tournure intéressante, Tesla a eu l’occasion de participer à l’action de la pile à combustible en 2010, lorsqu’elle a reçu un investissement de 50 millions de dollars de Toyota visant à produire une version électrique du populaire RAV4. Cependant, la relation s’est rapidement dégradée et Toyota a complètement rompu les liens en 2017.
Cela peut ou non avoir quelque chose à voir avec un épisode de 2013 dans lequel quelqu’un aurait appelé « bull-t » sur les piles à combustible lors d’un événement Tesla en Allemagne. De toute évidence, ce conseil n’a pas été suivi par Toyota, Honda, BMW et un nombre croissant d’innovateurs et d’acteurs du secteur de la mobilité.
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Photo : BMW iX5 Hydrogen rejoint la liste des véhicules électriques à pile à combustible.
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