La pile à combustible, également connue sous le nom de PAC, est une technologie qui reste méconnue du grand public. Elle est considérée comme un convertisseur d’énergie, transformant un combustible en électricité, en eau et en chaleur. La pile à hydrogène est l’une des piles à combustible les plus courantes et attire l’attention des constructeurs automobiles à la recherche de solutions de mobilité durable. Mais comment fonctionne-t-elle réellement et quels sont les avantages de son utilisation au quotidien ?
Comment fonctionne une pile à combustible ?
La pile à combustible utilise une réaction électrochimique appelée oxydoréduction pour fonctionner. Elle est composée de deux électrodes : une anode oxydante qui émet des électrons et une cathode réductrice qui les collecte. Ces deux électrodes sont séparées par un électrolyte avec des catalyseurs. Dans le cas d’une pile à hydrogène, l’hydrogène est décomposé en ions hydrogène et en électrons à l’anode. Les ions hydrogène traversent l’électrolyte vers la cathode tandis que les électrons passent par un circuit électrique, créant ainsi de l’électricité pour alimenter le moteur électrique et la batterie. À la cathode, l’oxygène de l’air et les électrons se recombinent pour former des ions oxygène qui réagissent avec les ions hydrogène pour former de l’eau, le seul rejet de la pile à combustible.
Voiture à hydrogène versus voiture électrique : quelle différence ?
Une voiture à “pile à combustible à hydrogène” est une voiture électrique qui utilise une source d’énergie particulière : l’hydrogène. Grâce à une réaction chimique entre l’oxygène et l’hydrogène, la pile à combustible alimente le moteur en électricité ou recharge la batterie. La principale différence entre une voiture à hydrogène et une voiture électrique classique réside dans la manière dont l’électricité est fournie. Dans une voiture électrique à batterie, l’énergie est stockée dans la batterie grâce à des recharges sur le réseau électrique. En revanche, dans une voiture à hydrogène, l’électricité nécessaire provient de la pile à combustible, à partir de l’hydrogène stocké à bord. La recharge en hydrogène s’effectue dans des stations dédiées, à l’aide de pompes capables d’injecter rapidement de l’hydrogène dans le réservoir.
L’hydrogène vert : qu’est-ce que c’est ?
Pour que la mobilité soit durable, l’hydrogène utilisé doit être “vert”, c’est-à-dire produit par l’électrolyse de l’eau à partir d’une source d’énergie durable, comme le photovoltaïque ou l’éolien. Ainsi, l’hydrogène produit est bas carbone.
Avantages d’une voiture à pile à combustible à hydrogène
Une voiture à pile à combustible à hydrogène présente de nombreux avantages. Elle offre une conduite sans contraintes et conserve les bienfaits de la conduite électrique : accélération instantanée, silence de roulement, absence de vibration et accès aux zones à faible émission. En plus de cela, la technologie à hydrogène permet des temps de recharge réduits et une empreinte carbone neutre à l’échappement. Il est ainsi possible d’effectuer de longs trajets en faisant le plein d’hydrogène en seulement 3 à 5 minutes, ce qui en fait une alternative attractive à la motorisation électrique pure.
Renault Group et la pile à hydrogène
Renault Group possède une expérience de plus d’une décennie dans la conception, la fabrication, la vente et l’après-vente de véhicules électriques. Pour développer encore davantage la mobilité, Renault explore des technologies innovantes, comme la pile à combustible à hydrogène. En 2014, Renault a équipé pour la première fois un véhicule utilitaire de sa gamme, le Renault Kangoo électrique Hydrogen, avec une pile à combustible à hydrogène. Plus récemment, en 2021, Renault a créé HYVIA, une co-entreprise dédiée à la mobilité hydrogène, en partenariat avec Plug. HYVIA propose actuellement trois modèles de véhicules utilitaires à pile à combustible à hydrogène, offrant une mobilité décarbonée aux professionnels. Renault explore également la possibilité d’implémenter cette technologie sur les véhicules des particuliers, capitalisant ainsi sur les réseaux hydrogène qui auront été développés. En 2022, Renault a dévoilé le concept-car Renault Scénic Vision, qui combine les avantages des piles à combustible avec ceux des batteries électriques dans un véhicule électrique à pile à combustible à hydrogène (FCEV).
La pile à combustible à hydrogène offre une solution de mobilité durable, répondant aux exigences de l’électro-mobilité tout en offrant de nombreux avantages. Avec le développement de technologies innovantes, comme celles proposées par Renault Group, l’avenir de la mobilité hydrogène s’annonce prometteur.
