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Concept
Stockage de l'hydrogène
Résumé
Le concept de stockage de l'hydrogène désigne toutes les formes de mise en réserve du dihydrogène en vue de sa mise à disposition ultérieure comme produit chimique ou vecteur énergétique.
Plusieurs possibilités existent, qui présentent avantages et inconvénients. Sous forme de gaz, le dihydrogène est peu dense et doit être fortement comprimé. La liquéfaction du dihydrogène se réalise à très basse température. L'hydrogène solide nécessite d'être lié à d'autres composants, notamment sous la forme d'hydrure.
L'hydrogène présente plusieurs caractéristiques intéressantes, susceptibles d'en faire un des vecteurs énergétiques du futur. Il dispose notamment d'une densité énergétique massique trois fois plus élevée que celle du gazole.
En particulier, il peut facilement être utilisé pour alimenter des moteurs de véhicule : soit dans un moteur à combustion interne, comme dans le cas des véhicules actuels, l'efficacité étant alors limitée par le cycle de Carnot et le rendement plafonnant à environ 25 % ; soit avec un moteur électrochimique utilisant une pile à combustible, l'efficacité n’étant alors pas limitée par le cycle de Carnot, le rendement pouvant atteindre 50 à 60 %.
Apprendre à mieux stocker l'hydrogène est aussi un enjeu d'écomobilité, car l'hydrogène semble être une alternative aux hydrocarbures : en brûlant il n'émet que de la vapeur d'eau et quelques , et pas de ou de CO.
Le coût de stockage mobile du dihydrogène est encore (en 2012) prohibitif et son transport était au début des années 2000 environ 50 % plus cher que celui du gaz naturel. De plus, une unité de volume d’hydrogène transporte trois fois moins d’énergie qu’une unité de volume de gaz naturel.
Le stockage, rapidement réversible et sécurisé de quantités importantes d'hydrogène est encore un défi technologique et scientifique. L'atome d'hydrogène, très petit est parmi les plus difficiles à contenir, y compris sous forme de molécule de dihydrogène. Sa liquéfaction nécessite de le refroidir à environ -253 °C (de tous les gaz, seul l'hélium est plus difficile à liquéfier).
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