Cette pâte carburant hydrogène pourrait révolutionner le monde des transports. Un institut allemand de recherche a mis au point un carburant sous la forme… d’une pâte ! Cette « powerpaste » est un moyen sûr de stocker de l’hydrogène, une énergie particulièrement prisée outre-Rhin. Ce conditionnement permettrait ainsi de s’affranchir de nombreuses contraintes.
Lorsque l’on fait appel au GNV, au GPL ou à l’hydrogène pour motoriser nos voitures, les constructeurs ont davantage de contraintes techniques, et notamment liées à l’installation de bonbonnes de stockage aussi imposantes que résistantes.
L’Institut de recherche allemande Fraunhofer a peut-être trouvé une solution pour stocker plus facilement l’hydrogène, un carburant particulièrement volatile et difficile à contenir. Son idée ? Le transformer en pâte !
La PowerPaste faciliterait ainsi l’usage de cette technologie que beaucoup considèrent comme l’avenir de la propulsion. Ce conditionnement, à base d’hydrure de magnésium solide, pourrait être utilisé dans de petits véhicules (scooter, motos ou citadines) et son stockage tout comme son transport serait simplifié et moins coûteux, puisqu’il pourrait se présenter sous la forme de cartouches ou bidons. Actuellement, une pompe dans une station-service à hydrogène coûte entre un et deux millions d’euros.
Le plein d’hydrogène est rapide mais le coût du carburant est élevé, son stockage compliqué et son réseau d’approvisionnement compliqué.
Une pâte facile à fabriquer
La pâte fluide « stocke l’hydrogène sous une forme chimique à température ambiante et à la pression atmosphérique pour ensuite être libérée à la demande », explique le Dr Marcus Vogt, associé de recherche à l’IFAM Fraunhofer. Elle est élaborée à partir de magnésium, une matière abondante et donc facilement disponible. « La poudre de magnésium est combinée avec de l’hydrogène pour former de l’hydrure de magnésium dans un processus mené à 350 °C et à une pression cinq à six fois supérieure à la pression atmosphérique. Un ester et un sel métallique sont ensuite ajoutés afin de former le produit fini », détaille le communiqué de l’institut.
Comment ça fonctionne ?
Le « powerpaste » est libéré d’une cartouche au moyen d’un piston. Lorsque de l’eau est ajoutée à partir d’un réservoir à bord, la réaction qui s’ensuit génère de l’hydrogène gazeux en quantité ajustée dynamiquement aux besoins réels de la pile à combustible. « En fait, seule la moitié de l’hydrogène provient du powerpaste ; le reste provient de l’eau ajoutée », mentionne l’Institut. « La densité de stockage d’énergie de cette pâte est nettement plus élevée que celle d’un réservoir haute pression de 700 bars. Et par rapport aux batteries, elle a une densité de stockage d’énergie dix fois supérieure », détaille le Dr Marcus Vogt. Le carburant sous cette forme offrirait davantage d’autonomie aux véhicules thermiques ou à hydrogène.
Plateforme de la Toyota Mirai.
Plus besoin de passer à la station-service !
« Le ravitaillement en carburant est extrêmement simple. Au lieu de se rendre à la station-service, il suffit de remplacer une cartouche vide par une nouvelle et de remplir un réservoir avec de l’eau de ville. Cela peut se faire à la maison ou en route », expliquent les concepteurs qui ajoutent que le carburant ne commençant à se décomposer qu’à des températures d’environ 250 °C, il reste sûr même lorsqu’un scooter se trouve au soleil pendant des heures, par exemple.
À quand l’arrivée de cette pâte ?
Le Fraunhofer IFAM (Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials) construit actuellement une usine de production de Powerpaste. Cette nouvelle installation, dont la mise en service est prévue pour 2021, pourra produire jusqu’à quatre tonnes de pâte par an. Son application ne se limitera pas aux scooters électriques, détaille le communiqué.
A qui sera dédiée la prochaine utilisation ? A suivre…
