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Le vélo électrique à pile à combustible existe !

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Une entreprise japonaise propose un vélo électrique sans batterie, alimenté par une pile à combustible que l'on recharge avec une cartouche fournissant de quoi rouler 45 kilomètres. Très tendance mais prix non communiqué. D'ailleurs l'engin n'est pas à vendre...

Ce vélo électrique d'environ trente kilogrammes tire son énergie de l'hydrogène emmagasiné dans une cartouche rechargeable et de l'oxygène de l'air. © Nikkei Electronics

La société japonaise Iwatani avait déjà présenté en octobre 2009 un prototype de vélo électrique chargé d'une pile à combustible à la place du porte-bagages arrière, d'une puissance de 60 watts. L'engin vient de se faire remarquer à l'exposition FC Expo 2010 à Tokyo, FC comme Fuel-Cell, pile à combustible en anglais.

L'idée n'est pas - encore - de le commercialiser mais de démontrer l'intérêt de cette solution technique. Avec une pile à combustible, plus de batterie (ou presque). L'électricité est produite par cette pile dans laquelle s'opère une réaction entre l'hydrogène puisé dans un réservoir et l'oxygène de l'air, avec de l'eau comme déchet.

Les piles à combustibles sont utilisées depuis longtemps mais on cherche actuellement à les employer un peu partout : dans les maisons, les voitures, les téléphones portables, voire les avions ou les nanotechnologies. Une fois l'hydrogène fabriqué (dans une centrale), il devient ainsi un bon vecteur d'énergie, qui élimine la pollution au niveau de l'utilisation, comme l'électricité mais avec l'avantage d'un stockage plus dense.

L'air est connu mais la mise en musique difficile. Depuis des décennies, de multiples solutions techniques ont été expérimentées pour réaliser des piles de toutes tailles. Les difficultés les plus grandes sont rencontrées avec les piles les plus petites, car l'hydrogène, ce gaz ultraléger, rechigne à se laisser enfermer dans un réservoir. D'où l'intérêt de montrer un dispositif capable de prendre place sur un vélo.

La cartouche renferme, sous forme d'un hydrure métallique, 7 grammes d'hydrogène, une quantité suffisante pour alimenter la pile à combustible pendant trois heures. © Nikkei Electronics

Une alternative intéressante à la batterie

La pile conçue par Iwatani (d'un poids de 1,1 kilogramme) utilise un électrolyte solide en polymère. Parmi les nombreuses familles de piles à combustible, celle-ci, bien connue, est baptisée PEMFC (ou PEFCProton-Exchange Membrane Fuel, soit pile à combustible à membrane échangeuse de protons). L'électricité produite (sous 30 à 35 volts) charge une petite batterie au lithium-ion (de 4 ampères-heures) et alimente le moteur en 26 volts.

L'hydrogène est stocké sous la forme d'un hydrure métallique, en l'occurrence un alliage de titane et de zirconium, contenu dans un boîtier en plastique. Au sein de ses 750 grammes, pour un volume d'un quart de litre, il contient 7 grammes d'hydrogène, soit autant qu'un volume de 80 litres d'hydrogène gazeux (à une pression de une atmosphère et à 0°C).

Ce petit réservoir prend la forme d'une cartouche aisément détachable, qu'il suffit donc de changer pour repartir d'un bon pied. Cette recharge, annonce Iwatani, permet de produire de l'électricité pendant trois heures. Ce vélo original, de 31 kg, peut ainsi rouler sans l'aide des mollets du cycliste durant 45 kilomètres.

Pour l'instant, l'utilisation reste quelque peu limitée. Les cartouches, introuvables dans le commerce, peuvent seulement être rechargées et ce en un seul endroit du monde : l'aéroport international de Kansai, dans la baie d'Osaka... Le prototype n'est en effet qu'à l'état de démonstration. D'ailleurs, par rapport aux vélos électriques traditionnels, le prototype reste lourd et peu puissant. Iwatani veut surtout montrer que sa pile à combustible PEMFC fonctionne bien et qu'elle est suffisamment légère pour s'adapter à toutes sortes d'utilisation.

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