Cela fait déjà des années que l'on parle de l'hydrogène comme la technologie d'avenir pour assurer une mobilité durable tout en évitant les longs temps de recharge des voitures électriques. Cette source d'énergie peut fournir une puissance équivalente à une voiture à combustion et le remplissage du réservoir peut être effectué dans le même laps de temps qu'une voiture à essence.
Un plein d’hydrogène particulièrement coûteux
En cours de route, la voiture électrique a progressé à pas de géant. Tout d'abord, parce que les institutions européennes exercent depuis des années une pression pour faire le saut vers ce type de mobilité et, par conséquent, les grands constructeurs se sont pleinement engagés dans d'énormes investissements qu'ils doivent maintenant amortir.
De plus, faire le plein d'hydrogène n'est pas bon marché. Sa production, en particulier si nous parlons d'hydrogène vert, est déjà coûteuse. De plus, le transport est très délicat, de sorte que différentes alternatives sont à l'étude pour réduire les coûts de distribution.
En ce qui concerne son utilisation, pour l'instant, elle a atteint le marché sous forme gazeuse. Avec un système de pile à combustible, les véhicules propulsés par l'hydrogène exploitent l'électrolyse pour générer de l'électricité qui passe par une batterie et est utilisée par un moteur électrique. Seule la vapeur d'eau résultante sort du pot d'échappement et le véhicule se comporte comme une voiture électrique, avec l'avantage que la recharge est beaucoup plus rapide.
Mais en plus de ce type d'utilisation, qui a été popularisé par la Toyota Mirai, certains constructeurs de moteurs (comme la propre entreprise japonaise) étudient la possibilité de brûler l'hydrogène dans des moteurs à combustion. Le fonctionnement est moins efficace, mais il conserve une grande partie de l'essence de ce type de moteurs, avec un toucher similaire et un son de moteur typique de l'essence.
C'est exactement ce que le premier moteur à hydrogène européen veut faire. Avec un tour ajouté : injecter de l'eau.
Le premier moteur à hydrogène européen de plus de 400 chevaux
Les développeurs de ce moteur à hydrogène sont les ingénieurs de AVL Racetech, experts dans le développement de technologies pour la compétition et fournisseurs d'équipements allant de la Formule 1 à la NASCAR.
Comme ils l'ont annoncé sur leur propre site web, ils ont réussi à développer un moteur à combustion turbocompressé de 2,0 litres qui développe 410 chevaux à 6.500 tr/min et qui délivre un couple moteur de 500 Nm entre 3.000 et 4.000 tr/min. Un chiffre propre aux moteurs à essence turbocompressés de puissance similaire, qui jusqu'à présent étaient supérieurs aux moteurs qui brûlent de l'hydrogène.
Pour obtenir ces données, ils assurent qu'il est indispensable d'injecter de l'eau chaude dans le système d'admission. Avec des injecteurs, ils pulvérisent de l'eau dans le collecteur d'admission d'air, ce qui, assurent-ils, permet un allumage plus homogène de l'hydrogène et évite des auto-allumages prématurés ou des détonations qui peuvent ruiner le moteur lui-même.
Le système n'est pas nouveau. BMW, par exemple, a déjà travaillé avec ce système. Dans ce cas, les Allemands pulvérisaient de l'eau dans le collecteur pour réduire la température de l'air qui atteignait la chambre de combustion et pour contrôler ces auto-allumages prématurés, favorisés par une température excessive.
Ils assuraient qu'avec ce système, ils pouvaient augmenter la puissance et réduire la consommation. Comme l'air froid a une densité supérieure, la teneur en oxygène dans la chambre de combustion augmentait, ce qui permettait une pression moyenne plus élevée pendant le processus de combustion, augmentant la puissance et le couple. Même le volume de particules d'oxyde d'azote, particulièrement nocives pour l'être humain, était réduit.
Le concept, en fin de compte, est le même pour le moteur à hydrogène de AVL Racetech. L'objectif final est de travailler avec une pression plus élevée dans la chambre de combustion en refroidissant l'air qui arrive du turbo. Jusqu'à présent, les moteurs à combustion d'hydrogène fonctionnaient avec de grandes quantités d'air chaud qui appauvrissaient le mélange et donc, ne tiraient pas autant de performance du moteur. Avec l'injection d'eau, ils ont peut-être résolu ce problème.
La prochaine étape est de sortir ce moteur à combustion d'hydrogène des bancs d'essai et de le tester en compétition. Cette étape est cruciale, car elle démontrera la fiabilité du système et si sa production à grande échelle est viable ou non. Selon l'entreprise elle-même, cela peut être une alternative intéressante à la pile à combustible car il est possible de transformer les moteurs à combustion d'essence en moteurs à hydrogène, ce qui ne devrait pas entraîner de coûts supplémentaires importants.