L'épuisement des sources d'énergie non renouvelables, la flambée des prix du carburant, l'augmentation habitant la consommation d'énergie par habitant et l'inquiétude croissante concernant le changement climatique mondial ont fait des sources d'énergie alternatives au centre de beaucoup de recherches et de la spéculation. Un substitut prometteur pour les combustibles fossiles est l'énergie de l'hydrogène, bien que - comme avec toutes les alternatives d'énergie - il est livré avec son propre ensemble d'avantages et d'inconvénients.
hydrogène Supply
L'hydrogène est l'élément le plus abondant dans l'univers et le troisième le plus commun sur la planète. Sur Terre, cependant, il se produit naturellement que conjointement avec d'autres éléments, non pas dans sa forme gazeuse pure. L'hydrogène peut être dérivé d'hydrocarbures tels que les combustibles fossiles et même de l'eau, en théorie rendant son offre nettement plus abondante que d'autres sources d'énergie - abondantes, mais pas directement accessible.
Hydrogène dans les moteurs à combustion interne
Techniquement parlant, l'hydrogène lui-même est pas une source d'énergie, mais plutôt un transporteur; il doit être converti en une forme utilisable pour elle pour stocker et fournir de l'énergie. De tous les combustibles connus, l'hydrogène a la plus haute teneur en énergie par unité de poids, et il brûle proprement avec pratiquement zéro émissions. L'inconvénient est qu'il a aussi le plus faible teneur en énergie par unité de volume. A la température et à la pression normale, 3.000 litres de gaz d'hydrogène produit la même quantité d'énergie comme un gallon d'essence, de sorte que si elle est liquéfiée, tous les autres combustibles ont la haute main. hydrogène liquéfié coûte 6 $ à 8 $ le gallon, un prix qui reflète la quantité excessive d'énergie nécessaire à sa production et de liquéfaction.
Piles à hydrogène
Une autre façon dont l'hydrogène est utilisé dans la production d'énergie est par l'utilisation de piles à combustible, qui fonctionnent en convertissant l'énergie chimique en électricité, comme une batterie. Ceci est encore une autre technologie propre, produisant seulement de la chaleur et de l'eau pure comme sous-produits. les piles à combustible d'hydrogène sont jusqu'à trois fois plus efficaces que les moteurs à combustion interne, bien que les deux exigent l'hydrogène liquéfié. Les piles à combustible peuvent également fonctionner sur d'autres combustibles, tels que le méthanol, mais ils fonctionnent mieux avec de l'hydrogène. Hydrogène à pile à combustible voitures alimentées - tels que FCX Clarity de Honda et Chevrolet Equinox par General Motors - ont déjà été libérés au grand public.
production d'hydrogène
De loin le plus grand inconvénient de l'hydrogène est le fait que cela coûte si cher à produire par rapport aux carburants traditionnels. La production d'hydrogène se consomme d'énormes quantités de combustibles fossiles, car ils sont utilisés comme matières premières et sources d'énergie, produisant ainsi des tonnes de gaz à effet de serre. 96% de la production est par reformage à la vapeur, dans lequel la chaleur est utilisée pour séparer l'hydrogène à partir du gaz naturel. L'électrolyse est un autre mode de production d'hydrogène, mais ses coûts opérationnels sont prohibitifs rendant sa faisabilité à l'échelle industrielle discutable. Tout-en-tout, le carburant d'hydrogène libère indirectement plus de CO2 dans l'atmosphère que les combustibles fossiles traditionnels. Il peut être renouvelable et en alimentant l'électrolyse en utilisant l'énergie éolienne ou solaire sans émission, mais avec la technologie d'aujourd'hui, autour de 75-90% de l'énergie peut être perdue à travers le processus, ce qui rend très inefficace.