L’électrique surclassé par l’hydrogène? 

Tyron Faure, Jérémie Guénette (2018)

L’électrique surclassé par l’hydrogène?


Actuellement, certains gouvernements, tels ceux du Québec et de la France, mettent beaucoup de pression sur les consommateurs afin que  ceux-ci achètent de plus en plus de voitures électriques. Par exemple, le gouvernement du Québec accorde un rabais de 8000$ à l’achat d’une auto électrique neuve, parce qu’il considère que c’est un choix « écologique ». Pourtant, l’automobile électrique a un impact environnemental plus important que ce que l’on pourrait penser.

source: wikipédia – Tesla Model S

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Problème:

En effet, bien que cela puisse paraître étrange, les voitures électriques polluent et ce, presque autant que les voitures à essence. Ceci se produit lors de la fabrication des batteries, qui sont d’ailleurs conçues à partir de lithium. Ainsi, selon les études menées par l’EPA, l’Environmental Protection Agency des États-Unis, de nombreux problèmes environnementaux seraient causés par les émissions de CO2 produites lors de l’extraction du lithium servant à la production de batteries. En fait, la fabrication d’une batterie d’automobile au lithium produit tellement de CO2 qu’il faudrait parcourir une distance allant de 50 000 à 100 000 km avant que les émissions de CO2 provenant d’un véhicule électrique soient inférieures à celles d’un véhicule à essence.

source: pixabay.com – Rechargement d’une voiture

La fabrication de la pile n’est pas le seul moment au cours duquel la voiture électrique produit du CO2 . Lors du rechargement, de l’électricité est nécessaire pour faire le plein du véhicule. Bien que ce problème n’affecte que très faiblement le Québec, le problème serait plus important ailleurs (Chine,  États-Unis). En effet, ces pays utilisent présentement le charbon en grande quantité pour produire de  l’électricité , une source d’énergie non renouvelable et émettrice de CO2 , tandis que le Québec utilise principalement l’hydroélectricité, qui peut être néfaste pour l’environnement, mais qui ne produit pas de CO2.

Pour ce qui est de la France, elle utilise principalement le nucléaire et l’hydroélectricité pour produire son électricité. L’impact serait donc réduit, car les déchets radioactifs, même s’ils peuvent affecter l’environnement, ne produisent pas de CO2 . Comme l’illustre ce graphique , l’émission globale de CO2, pour la fabrication d’un véhicule thermique est de 40g/km pour une voiture thermique et de 120 g/km pour son utilisation tandis que l’émission des voitures électriques (fabrication et utilisation) équivaut à 93g/km, pour la France et 258g/km, pour la Chine. En d’autres mots, beaucoup moins de gaz à effet de serre est dégagé lors du rechargement d’une voiture à l’aide d’énergie renouvelable, par exemple au Québec ou en France, que si elle est rechargée dans un autre pays utilisant des ressources principalement non renouvelables. La voiture électrique peut donc être moins écologique qu’une voiture thermique.


Des Solutions? 

source: pixabay.com – Ampoule et eau

Étrangement, puisque l’on vit présentement dans une société où les énergies fossiles semblent indispensables, on pourrait être porté à croire qu’aucune solution n’est possible, mais ce n’est pas le cas. Il existe vraiment certaines solutions. Celle dont nous allons vous parler est une nouvelle technologie de voiture : la voiture à l’hydrogène. L’avantage avec les voitures à l’hydrogène, c’est qu’elles n’ont pas besoin de batteries au lithium.

Les émissions de CO2 peuvent donc être réduites grandement, même en tenant compte du fait qu’une électrolyse est nécessaire pour produire l’hydrogène. Cet hydrogène passe ensuite par une pile qui le transforme en électricité. Le principe de l’électrolyse est simple : utiliser un courant électrique afin de décomposer les molécules d’eau en hydrogène et en oxygène. Maintenant, le défi est de trouver une façon de fabriquer de l’hydrogène sans utiliser des matières fossiles.

source: flickr.com – Toyota Mirai (hydrogène)

 Pour certains pays comme l’Allemagne, le Japon ou la France, les énergies éolienne et  solaires pourraient être la solution. Pour le Québec, on pense tout de suite à l’hydroélectricité.

 

 

 

 

En effet, le Québec possède déjà de nombreux barrages hydroélectriques et cette solution est d’ailleurs plus économique que celle utilisant l’énergie solaire. Les investissements nécessaires seraient de 7.70€/kg* (12$ au Canada) pour l’électrolyse de l’eau et de 13,10€/kg** (20.41$ au Canada) pour la photo-électrolyse.

* Électrolyse de l’eau: Prix estimé en observant les coûts/kWh ensuite divisé pour être équivalent au coûts/kg et encore divisé pour être au même rendement que celui de la photo-électrolyse (rendement de base était de 79%)
** Photo-électrolyse: Coûts original par kg avec rendement de 3.6%

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Que peut-on en conclure?

Ce qu’on peut en conclure, c’est que les voitures à l’hydrogène pourraient prendre le dessus sur les voitures électriques au niveau de la conception et de la vente.  La population est-elle prête à faire le saut vers une nouvelle technologie de fabrication de véhicules automobiles?

source: flickr.com – Centrale Hydro-Québec de Beauharnois

 

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Références: 

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