Les ventes de voitures électriques à batterie (BEVS) sont en hausse dans toute l’Europe et, selon le rapport annuel Global Electric Vehicle Outlook, elles sont plus vendues chaque semaine qu’au cours de toute l’année 2012.
Mais malgré la popularité croissante, les pénuries de composants clés pour les batteries, notamment le lithium, le nickel et le cobalt, pourraient menacer l’approvisionnement. Alors, est-il temps de se concentrer sur l’énergie à base d’hydrogène ?
Contrairement à l’Europe où il n’y a qu’une poignée de voitures à hydrogène à vendre et environ 228 stations-service, l’Asie parie sur l’hydrogène.
Le gouvernement japonais prévoit d’avoir 800 000 véhicules à hydrogène sur les routes d’ici 2030 tandis que la Chine s’est fixé un objectif ambitieux de 1 million d’ici 2035.
Ces pionniers sont susceptibles de réduire les coûts, d’augmenter le volume et de développer la chaîne d’approvisionnement.
Les constructeurs automobiles, eux aussi, restent divisés et, à l’exception de Toyota et Hyundai, peu investissent massivement dans l’hydrogène. Plus récemment cependant, BMW renouvelle son intérêt et voit un rôle pour les voitures à hydrogène à côté des voitures électriques à batterie.
Ils prévoient de lancer un petit nombre de voitures BMW iX5 Hydrogen dans le monde à partir de la fin de cette année à des fins de test dans un premier temps.
« En tant que source d’énergie polyvalente, l’hydrogène a un rôle clé à jouer sur la voie de la neutralité climatique », a déclaré Oliver Zipse, président du conseil d’administration de BMW AG.
Le groupe Stellantis a également entrepris une production limitée de camionnettes commerciales à hydrogène. Mais tout le monde n’est pas d’accord ; Mercedes a mis de côté ses projets de mise sur le marché de voitures à pile à combustible à hydrogène, tout comme Audi.
Quelle est la différence entre une voiture électrique et une voiture à hydrogène ?
Pour faire simple, un véhicule électrique à batterie est alimenté par l’électricité stockée dans une batterie et se recharge en se branchant sur le réseau électrique.
Un véhicule électrique à pile à combustible à hydrogène produit sa propre électricité par une réaction chimique dans sa pile à combustible. Cette électricité alimente ensuite les moteurs des roues et la seule émission est de la vapeur d’eau. Les voitures à pile à combustible à hydrogène sont ravitaillées dans des stations-service spécifiques.
La beauté d’une voiture à hydrogène est que vous pouvez faire le plein dans le temps qu’il faut pour faire le plein d’une voiture à essence ou diesel, atteindre une autonomie similaire et tout cela en ne produisant aucune émission.
Alors, pourquoi l’hydrogène a-t-il du mal à s’imposer ? L’hydrogène présente un certain nombre de défis; d’une faible efficacité à des coûts élevés.
Faible rendement dû aux pertes d’énergie élevées
La façon la plus propre de produire de l’hydrogène est l’électrolyse, le processus d’utilisation de l’électricité pour séparer l’eau en hydrogène et en oxygène. Mais il est énergivore et son efficacité est bien inférieure à 100 %.
Au moment où vous transportez l’hydrogène vers une station-service, davantage de pertes se sont produites et même si vous pouvez contourner l’étape du transport, le coût du stockage est également élevé.
On estime qu’au moment où vous prenez la route et que l’hydrogène est converti en électricité dans la voiture, seulement environ 38 % de l’électricité d’origine est utilisée.
Mauvaises infrastructures
Le principal argument de vente des voitures à hydrogène est qu’elles peuvent faire le plein en quelques minutes, mais bien qu’il s’agisse des éléments les plus abondants de l’univers, il est très difficile de trouver un endroit où alimenter une voiture à hydrogène.
C’est là que réside le problème de la poule et de l’œuf de l’hydrogène, qui achètera les voitures à hydrogène si les stations de ravitaillement n’existent pas ? Et qui investira dans les stations-service si les voitures ne sont pas disponibles ?
Le risque d’investissement initial lié à la construction d’une infrastructure d’hydrogène est beaucoup trop élevé pour une seule entreprise. La résolution de ce problème nécessitera donc probablement une planification et une coordination associant les gouvernements, l’industrie et les investisseurs.
L’hydrogène est hautement inflammable
L’hydrogène est hautement inflammable, difficile à stocker et présente un risque pour la sécurité en cas d’accident. Cependant, les constructeurs automobiles comme Toyota insistent sur le fait que les voitures électriques à pile à combustible sont aussi sûres que les véhicules conventionnels.
Le constructeur automobile japonais a passé de nombreuses années à tester des voitures à hydrogène dans des conditions et des températures extrêmes pour s’assurer qu’elles peuvent être utilisées de manière sûre et fiable.
Quelles voitures à hydrogène peut-on acheter ?
Alors que de nouvelles voitures électriques sont lancées régulièrement, il n’y a que deux voitures à hydrogène disponibles à l’achat en Europe ; le SUV Hyundai Nexo et la Toyota Mirai.
Les voitures à hydrogène sont non seulement chères à l’achat, mais aussi coûteuses à faire le plein. L’ampleur de leur coût par rapport à la recharge d’une voiture électrique diffère également considérablement d’un pays à l’autre.
Quel avenir pour les voitures à hydrogène et électriques ?
Le jury ne sait toujours pas s’il y a une place pour les deux technologies.
Les BEV ne sont pas sans problèmes ; ils sont chers à l’achat et peuvent prendre un temps considérable pour se recharger.
De plus, les voitures électriques peuvent ne générer aucune émission d’échappement, mais les sources d’alimentation par batterie, le recyclage de ses composants et la fabrication des véhicules et des batteries contribuent aux émissions de carbone. De plus, l’extraction de nombreuses matières premières soulève des questions à la fois éthiques et environnementales.
Mais l’absence d’infrastructure de ravitaillement en hydrogène, les défis liés au transport du carburant et le fait qu’il faut beaucoup plus d’énergie pour faire avancer un véhicule à hydrogène qu’un véhicule électrique à batterie signifient que pour l’instant, l’avenir est électrique à batterie.