Le futur de l’automobile passe-t-il par la pile à combustible?

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Un million de voitures électriques pourraient circuler sur les routes de l’Amérique du Nord d’ici la fin de la décennie, avec l’aide de recherches effectuées par le département américain de l’Énergie, le Laboratoire national de Los Alamos, ainsi que par l’Université de Waterloo.

Les voitures à pile à combustible utilisent de l'eau pour produire l'hydrogène nécessaire à l'alimentation du moteur

Les voitures à pile à combustible utilisent de l’eau pour produire l’hydrogène nécessaire à l’alimentation du moteur

Le professeur Zhongwei Chen fait ainsi partie d’une équipe dirigée par le laboratoire de Los Alamos qui tente de développer des matériaux non précieux pour remplacer les dispendieux catalyseurs en platine dans les piles à combustible.

« L’un des plus importants obstacles à l’adoption des piles à combustible dans les véhicules est leur coût. Le platine pur nécessaire pour les catalyseurs dans les cellules représente environ 40 pour cent du prix total », mentionne le professeur Chen, de la faculté d’Ingénierie de l’Université de Waterloo. « Le platine est excessivement cher, et est bien entendu disponible en quantités limitées; nous devons trouver une façon de le remplacer dans les voitures à piles à combustible si nous voulons réussir. »

Une pile à combustible traditionnelle nécessite environ 30 grammes de platine pur pour produire suffisamment d’énergie pour les alimenter; cette quantité de platine sera suffisante pour environ 150 000 kilomètres. Cette quantité de platine entraîne des coûts d’environ 4000 $ US à l’heure actuelle.

« Ici, à Waterloo, nous utilisons la nanotechnologie pour créer des alternatives non précieuses au platine, qui représentent une fraction du coût du platine, tout en offrant une durabilité similaire », a ajouté le professeur Chen, qui est égalememt membre du Waterloo Institute for Nanotechnology. « Si nous pouvons trouver une source alternative au platine, cela pourrait ouvrir la voie pour que l’industrie automobile adopte les piles à combustible à l’hydrogène pour plus d’un million de nouveaux véhicules d’ici la fin de la décennie. »

Ce genre de voitures pourrait potentiellement grandement réduire la dépendance envers le pétrole pour le transport et diminuer la quantité de pollution, puisque de tels véhicules ne produisent pas de gaz à effet de serre. Actuellement, cependant, ce genre de véhicule est actuellement trop dispendieux et ceux-ci ne sont pas suffisamment durables pour faire concurrence aux voitures conventionnelles ou aux hybrides.

Le département américain de l’Énergie estime que des catalyseurs basés sur le platine ont besoin d’utiliser environ quatre fois moins de platine que le design actuel des piles à combustible pour représenter une alternative réaliste aux moteurs à combustion interne. Éliminer entièrement le besoin d’employer du platine, qui est l’objectif des recherches du professeur Chen, serait un accomplissement important.

Chose unique pour une institution canadienne, les recherches sont appuyées par un financement de 4 millions $ US sur trois ans par le département américain de l’Énergie.

« Le programme sur l’hydrogène du département américain de l’Énergie appuie la recherche et le développement qui ont amélioré de façon substantielle l’avancement de la technologie des piles à combustibles, particulièrement en ce qui concerne les défis techniques liés à ces piles », mentionne le professeur Chen.

Dans la catégorie: Science et Environnement

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