La conception des véhicules à l'hydrogène se heurte à de nombreux défis technologiques, parmi lesquels la mise au point d'un procédé efficace et sûr de stockage du carburant embarqué.

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    Concept car à hydrogène

    Concept car à hydrogène

    Le rapport énergie libérée/unité de poids est plus élevé pour l'hydrogène que pour les carburants hydrocarbonés. Mais, à l'état gazeuxétat gazeux, son rapport énergie libérée/unité de volume est faible. Afin de confiner l'hydrogène embarqué dans des volumes raisonnables, il est nécessaire de le placer dans des états physiques plus condensés.

    Plusieurs procédés de stockage sont explorés, parmi lesquels la compression, la liquéfaction et la combinaison dans une phase solidesolide (hydrures métalliques, par exemple). Mais pour l'instant aucun de ces procédés n'est vraiment satisfaisant. Compression et liquéfaction posent des problèmes de rendement énergétique et de sûreté. Les hydrures de métalmétal sont plus séduisants, en particulier parce qu'ils permettent d'obtenir des densités supérieures à celles de l'hydrogène liquideliquide.

    Cependant l'extraction du carburant est très énergivore, sa cinétique n'est pas optimale et les hydrures sont très instables en présence d'airair et d'eau.

    Pour contourner ces difficultés, un groupe de chimistes appartenant au nouveau Centre pour l'innovation sur les matériaux de l'université de Washington à Saint-Louis Missouri, et dirigé par le Dr Lev Gelb, travaille à la conception de milieux à forte capacité d'adsorptionadsorption d'hydrogène. Le Dr Gelb et ses collègues modélisent le comportement de matériaux candidats devant satisfaire à quatre contraintes : faible poids, forte porositéporosité, surface spécifique élevée, faible coût énergétique de la désorptiondésorption.

    Actuellement, les polymèrespolymères de coordination (structures polymériques à squelette métallique) semblent les mieux placés suivant tous les critères.