1Lointains souvenirs (très lointains pour certains d’entre nous) : l’hydrogène (H) est l’élément chimique le plus simple et le plus abondant dans l’univers. Ce que nous appelons communément “hydrogène” est en réalité du dihydrogène (H2) constitué de deux atomes d’hydrogène. : c’est le fait de séparer ces deux atomes qui libère l’énergie que nous utiliserons.
2Toutefois, si l’hydrogène (H) est omniprésent autour de nous, il est toujours combiné avec d’autres atomes. Pour séparer l’atome d’hydrogène de ces autres atomes afin qu’il puisse ensuite se recombiner sous la forme de dihydrogène (H2), il nous faut un apport initial d’énergie.
3L’origine de cette énergie (source d’énergie primaire) est à la base des classements des différents types de dihydrogène.
- La classement de la loi énergie-climat
- l’hydrogène renouvelable, généré grâce à des sources d’énergie renouvelable
- l’hydrogène bas carbone, non renouvelable mais dont la méthode de production comporte un niveau d’émission de dioxyde de carbone égal au poids d’hydrogène généré
- l’hydrogène carboné qui désigne un hydrogène produit grâce à des énergies fossiles
- Le classement par couleur
- Noir – charbon
- Gris – gaz
- Bleu – gaz mais avec captage du CO2 produit
- Vert – électricité d’origine renouvelable
- Rose – électricité d’origine nucléaire
- Blanc – extrait sous sa forme naturelle
4Un moteur à hydrogène peut être de deux types :
- un moteur électrique alimenté, non pas par une batterie électrique, mais par une pile à combustible alimentée par l’hydrogène stocké dans un réservoir
- un moteur à combustion
Dans ces deux cas, le moteur n’émet ni CO2 ni particules fines, et ne dégage que de la vapeur d’eau. Conclusion : si la source d’énergie primaire servant à produire l’hydrogène est renouvelable, un moteur à hydrogène est globalement zéro carbone.
5Passons à l’avion à hydrogène… L’enjeu ici est le volume de l’hydrogène à “embarquer” (très supérieur à celui du kérosène) et donc le poids des réservoirs nécessaires. De plus, afin justement de réduire ce volume, l’hydrogène est liquéfié et doit être stocké à très basse température (-235°C), ce qui pose de nombreux défis techniques et de sécurité…
6Les grands constructeurs aéronautiques développent des projets de grande envergure :
- Airbus travaille sur trois avions commerciaux ZEROe qui devraient être sur le marché d’ici 2035.
- L’ATI (Aerospace Technology Institute) avec le soutien du gouvernement britannique développe pour 2030 le projet FlyZero, un prototype de long-courrier propulsé par hydrogène.
- La Chine vient de lancer un plan de développement long terme de l’hydrogène.
- En revanche, Boeing semble préférer rester en retrait…
7L’Etat s’en mêle… En juin 2020, le gouvernement français a annoncé un plan de soutien à l’aéronautique d’un montant de 15 milliards d’euros, dont 1,5 milliard consacré à la recherche pour un avion à l’hydrogène en 2035.
La leçon à retenir
Ah, le rêve, pouvoir à nouveau voyager librement… En revanche, il faudrait peut-être mettre le turbo (oh…) : ça urge !
Pour aller plus loin
- Découvrir & Comprendre – L’hydrogène
- Comment est fabriqué l’hydrogène
- Vert, bleu, gris, rose : connaissez-vous les couleurs de l’hydrogène ?
- Le fonctionnement d’une voiture à hydrogène
- Vidéo – L’indispensable Jamy avec ses maquettes d’un autre temps : Comment fonctionne une pile à hydrogène ? – C’est Pas Sorcier
- Vidéo Avion à hydrogène : les deux possibilités
- Vidéo Airbus fonce sur l’avion à hydrogène
- 10 Airlines That Made Electric and Hydrogen-powered Aircraft Investments, Partnerships in 2021 – Aviation Today
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