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Les problèmes environnementaux de l'économie de l'hydrogène

Les problèmes environnementaux de l'économie de l'hydrogène


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Par Jorge Fernández Porto

Considérant qu'avec la technologie photovoltaïque actuelle à Porto Rico, nous pouvons générer environ 40 watts par mètre carré, 3,9 millions de chaînes seraient nécessaires pour produire cette électricité. Il faudrait donc construire un deuxième étage (ou toit) sur l'île et ne pas avoir d'autre usage en surface afin de générer l'électricité nécessaire pour produire l'hydrogène qui déplacerait nos véhicules.


Ces derniers mois, nous avons entendu l’un des candidats à la fonction de gouverneur, plusieurs propositions qui ont de profondes répercussions sur l’environnement, ainsi que sur les aspects économiques et sociaux. Comme l'organisation politique qui les propose se décrit comme un parti écologiste, je pense qu'il est nécessaire de développer un peu ces propositions, en commençant par:

L'économie de l'hydrogène.

Rogelio Figueroa nous dit que l'une des voies d '«autosuffisance énergétique» qu'il propose est de produire de l'hydrogène pour remplacer l'essence que nos véhicules automobiles consomment aujourd'hui. Il indique que cette mesure empêcherait le départ de 4 milliards de dollars du pays, générant ainsi une croissance économique.

Maintenant, quelle est cette matière d'hydrogène que Rogelio n'arrive jamais à expliquer en détail? En 2003, George W. Bush a annoncé et lancé son «Hydrogen Fuel Initiative» dans l'arène politique, une proposition qui fait du gouverneur Arnold Schwarzenegger de Californie l'un de ses premiers et plus enthousiastes promoteurs. Ainsi, à partir d'une initiative Bush, et non de la recherche scientifique ou de la poussée des écologistes, le mouvement de l'hydrogène apparaît comme une panacée énergétique. En 2005, la politique énergétique des États-Unis a été transformée avec l'Energy Policy Act, qui propose de développer l'hydrogène, les piles à combustible et l'infrastructure physique et technologique nécessaire pour rendre l'utilisation de l'hydrogène comme combustible pour l'électricité pratique et rentable. An 2020. En d'autres termes, l'utilisation de l'hydrogène comme substitut à l'essence est encore un processus expérimental qui n'a pas réussi à surmonter de sérieux obstacles technologiques, comme nous le verrons plus loin.

Quel est le principe de la proposition?

Rogelio et ceux qui pensent comme lui nous disent que la production d'hydrogène "est la réponse aux prix élevés de l'essence. Elle consiste à remplacer l'essence importée dans nos voitures par de l'hydrogène produit localement à partir de sources renouvelables. L'objectif est d'éliminer le Puerto. La dépendance de Rico vis-à-vis de l'essence et laisse à Porto Rico, sous forme d'investissements et d'emplois, les plus de 4 milliards de dollars qui quittent Porto Rico chaque année pour acheter de l'essence. Par conséquent, Porto Rico disposera d'une toute nouvelle génération d'automobiles et de machines qui utilisent l'hydrogène comme source d'énergie "(Tiré du programme électoral de la PPR)

Le premier problème de la proposition commence par les trois premières phrases de la proposition. La deuxième loi de la thermodynamique nous enseigne qu'il faut plus d'énergie pour décomposer une molécule que pour la fabriquer.

Toute la proposition d'utilisation de l'hydrogène est basée sur la production de cet élément pour une utilisation ultérieure dans une pile à combustible. Rogelio propose que nous cassions la molécule d'eau à ces fins. L'énergie renouvelable serait utilisée, nous dit-il, pour diviser l'eau en ses composants atomiques, l'hydrogène et l'oxygène, par un processus connu sous le nom d'électrolyse, puis utiliser l'hydrogène et les électrons qui lui sont associés.

Ici commence les problèmes conceptuels et pratiques de la proposition de Rogelio. Pour chaque kilowattheure d'hydrogène que nous produisons, nous avons besoin de 1,3 kilowattheure d'électricité pour le produire. Puisque l'objectif est de remplacer l'essence importée, et que nous importons un milliard de gallons d'essence par an, nous devons calculer la quantité d'hydrogène que nous devons produire pour y parvenir.


Il s'avère qu'un gallon d'essence a 17 fois la capacité énergétique du même volume d'hydrogène [1]; par conséquent, pour remplacer l'essence importée sur l'île, il faudrait produire 17 milliards d'unités équivalant à un gallon d'essence [2]. Cette quantité d'hydrogène, calculée en kilowattheures, nécessite 629 gigawatts (629 000 000 kilowatts) pour sa production. Étant donné qu'avec la technologie photovoltaïque actuelle à Porto Rico, nous pouvons produire environ 40 watts par mètre carré, 3,9 millions de cordes seraient nécessaires pour produire cette électricité. . Il faudrait donc construire un deuxième étage (ou toit) sur l'île et ne pas avoir d'autre usage en surface afin de générer l'électricité nécessaire pour produire l'hydrogène qui déplacerait nos véhicules.

Cependant, le problème de Rogelio ne s'arrête pas là. Une chose est la production d'hydrogène, une autre est son transport, son stockage et son utilisation. Chacune de ces actions implique également un investissement énergétique. Par exemple, pour obtenir l'équivalence énergétique d'un réservoir de 15 gallons d'essence, un réservoir de 270 gallons d'hydrogène gazeux est nécessaire. [3] Comme un réservoir de ce volume ne serait pas pratique, la prochaine étape devrait être d'amener l'hydrogène à son potentiel de densité viable maximum, qui est de le liquéfier (le transformer en liquide) .Cette action nécessite encore plus d'énergie, environ 30% de l'énergie potentielle contenue dans l'hydrogène à liquéfier.

La liquéfaction nous emmène dans un réservoir de 60 gallons d'hydrogène liquide pour stocker l'énergie équivalente à un réservoir de 15 gallons d'essence.

L'hydrogène n'étant pas une source d'énergie, mais un émetteur de celle-ci, nous ne pouvons pas simplement l'utiliser directement depuis le réservoir dans les injecteurs des véhicules. Vous devez l'utiliser pour accumuler la charge des batteries et transformer votre voiture en une voiture électrique ou hybride. Considérez la taille de votre véhicule si vous devez ajouter un réservoir de la même taille que quatre réservoirs dont vous disposez actuellement, ainsi que de l'espace pour les batteries, les onduleurs et tout autre équipement nécessaire.

L'hydrogène a des caractéristiques physico-chimiques qui ne le rendent pas, par exemple, très sûr. Il est 10 fois plus inflammable et 20 fois plus explosif que l'essence. Par conséquent, un accident de véhicule avec un réservoir de 60 gallons rempli d'hydrogène peut provoquer une explosion qui libère 1200 fois l'énergie qui serait libérée dans un accident similaire avec un véhicule à essence normal.

Les conséquences environnementales de l'économie de l'hydrogène que Rogelio nous propose sont énormes. Par exemple, nous aurions besoin de produire 1 723 mégawattheures supplémentaires par jour pour simplement produire l'hydrogène nécessaire pour remplacer l'essence que nous consommons. Cette production signifie augmenter la production d'électricité quotidienne actuelle de 50% pendant les heures de pointe, ou heures de pointe. Nous avons montré qu'au moins avec la technologie actuelle, il serait impossible de générer cette énergie électrique avec la technologie photovoltaïque, et nous n'avons pas assez d'endroits avec les conditions de vent appropriées pour la générer par le vent. Par conséquent, la combustion de combustibles fossiles dans les usines de production devrait être augmentée pour réduire la combustion de combustibles fossiles dans les véhicules. Pour couronner le tout, pour chaque trajet qu'un camion-citerne doit donner au garage pour remplir les réservoirs, la quantité équivalente d'hydrogène devrait être desservie par 17 camions.

Cette contradiction peut être aggravée. Sur les 236 stations de service d'hydrogène dans le monde, seules 10 d'entre elles produisent de l'hydrogène à partir de l'eau. Ils produisent le reste à partir d'essence ou de gaz naturel, qui sont après tout des hydrocarbures. En fait, l'extraction de l'hydrogène de l'essence est le type de véhicule que les constructeurs proposent pour l'avenir. Incidemment, ces stations de remplissage d'hydrogène sont presque toutes en Californie - rappelez-vous que le gouverneur Schwarzenegger est l'un des principaux promoteurs de l'utilisation de l'hydrogène - et presque toutes sont des projets de démonstration et appartiennent à des constructeurs automobiles.

Les conséquences économiques de l'économie de l'hydrogène sont considérables. Les coûts de transformation des stations-service en hydrostations; les coûts de transformation des mêmes véhicules; l'augmentation de la production d'électricité pour produire de l'hydrogène; les coûts d'une nouvelle génération de réservoirs, puisque l'hydrogène est si petit qu'il s'échappe à travers les molécules des matériaux qui tentent de le contenir; tout cela indique des sommes milliardaires.

En bref, les piles à combustible promettent d'être un moyen plus propre d'utiliser l'hydrogène pour générer de l'énergie mécanique dans un avenir peut-être pas trop lointain. À l'heure actuelle, la perception de l'hydrogène comme une option énergétique est bien plus une apparence que la réalité et ses coûts bien supérieurs à ses avantages.

[1] Il est fondamental de savoir que l'hydrogène n'est pas une source d'énergie, mais plutôt un émetteur d'énergie. D'où la différence abyssale de capacité énergétique par rapport à l'essence, qui est une source d'énergie.

[2] Chaque gallon d'essence a une énergie équivalente à 37 kilowattheures

[3] La raison fondamentale pour laquelle il y a une si grande différence entre le potentiel énergétique de l'essence et de l'hydrogène est que l'hydrogène, contrairement à ce qu'indique le candidat au poste de gouverneur du PPR, n'est pas une source d'énergie, mais un émetteur d'énergie.

Jorge Fernandez Porto Conseiller environnemental du Parti de l'indépendance portoricaine (PIP) - Porto Rico


Vidéo: 9 CHOSES À SAVOIR sur la Voiture à Hydrogène! (Mai 2022).


Commentaires:

  1. Leocadie

    Merci, celui que ce que vous cherchez trouvera toujours

  2. Wanjohi

    aspiration

  3. Everleigh

    Excellente idée, je suis d'accord.



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