Des véhicules thermiques qui tournent à l’éthanol, il y en a. Des véhicules à pile à combustible au di-hydrogène, on commence à en avoir. Mais Nissan a décidé de combiner les deux et de présenter la toute première pile à combustible à l’éthanol.
Une manipulation du carburant plus aisée et un réseau déjà là
Le grand principe de cette pile à combustible reste le même. Un combustible permet de générer un courant qui est stocké dans une batterie, batterie qui alimente un moteur électrique qui fait avancer la voiture. Ici la pile à combustible utilise de l’éthanol dont le réseau de distribution est bien plus étendu que celui du di-hydrogène et qui se manipule bien plus facilement que le H2.
La technologie Nissan e-Bio réduit les émissions de CO2 fossile grâce à l’utilisation de l’éthanol extrait de la canne à sucre ou du maïs en lieu et place d’un carburant fossile (même le H2 actuel est tiré des extraction de gaz ou pétrole et a donc un bilan carbone négatif). La fabrication de l’éthanol reste évidemment sujette à caution car en effet l’augmentation des surfaces des plantations de canne à sucre en Amérique du Sud entraîne une déforestation importante par exemple. Mais il existe d’autres moyens, « plus propres » et qui n’utilisent pas d’aliment, pour produire de l’éthanol (avec de la paille de riz, des déchets, etc.).
Un reformage qui émet du CO2
Dans les fait, la pile à combustible de Nissan ne fonctionne pas directement à l’éthanol. L’alcool doit d’abord passer dans un « reformer » qui va, par réaction chimique craquer l’éthanol et le transformer en di-hydrogène plus un produit « déchet ». Le H2 est ensuite combiné à l’air ambiant dans la PAC et ressort sous forme d’eau pure à la sortie. La PAC de son côté génère de l’électricité qui alimente la batterie de la voiture.
Avec un plein d’éthanol, Nissan promet 600 km d’autonomie mais fait sauter le verrou de la recharge de la batterie. Le plein d’éthanol prenant 5 minutes dans une station « normale » (contrairement au H2). Le tableau parait idyllique, surtout qu’outre la facilité de manipulation et de transport de l’éthanol, sa production peut être locale, abaissant le bilan carbone du procédé et évitant de lourdes importations de pétrole. Le silence et le confort de la voiture électrique sans avoir besoin d’une batterie énorme ni d’attendre de recharger la batterie.
Le reformage de Nissan utilise de l’eau en plus de l’éthanol. Pour éviter la création d’éthanal (produit cancérogène animal), le reformage prend de l’eau pour recombiner les carbones de l’éthanol et produire du H2 mais aussi du CO2. La voiture n’est donc pas complètement « zéro émission » à l’utilisation même si le CO2 émis est équivalent à celui piégé par la plante au départ du processus. Nissan envisage l’utilisation d’eau mélangée à de l’éthanol pour faire le plein d’un seul geste (sinon il faudra un réservoir d’eau).
Reste à connaître l’horizon de production de cette pile-à-combustible Nissan e-Bio.
Source et illustration : Nissan
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13 Commentaires sur "Nissan développe une pile à combustible au bio-éthanol"
Quid du devenir des atomes des carbone de l’ethanol lors de son craquage ? Ne serait-ce pas du CO2 ???
Oui bien sûr.
En reformage on peut prendre de l’éthanol et obtenir du H2 et de l’éthanal (CH3CHO) qui est cancérigène (prouvé sur les animaux).
Donc ici on rajoute de l’eau et de la chaleur et le reformage donne du H2 et du CO2 (la voiture émet donc du CO2 mais ce CO2 est « renouvelable » le bilan global est neutre).
La chaleur est fournie par la PAC en fonctionnement normal mais au démarrage, on pompe sans doute dans la batterie pour lancer la réaction (hypothèse).
Dans l’air il y a de l’oxygène, mais aussi de l’azote (78% de mémoire) bien plus que l’oxygène (21% de mémoire) or H, N et O peuvent réagir pour donner par exemple HNO3 (Acide Nitrique), NH4 (Ammoniaque), NO2 (NOx)… A regarder de plus près, mais a priori il y a toutes les chances que cela ne recrache pas que de l’Eau et du CO2 « neutre »… Dans un moteur à combustion (diesel mettons), les NOx émis résultent de la présence d’azote dans l’air ambiant…
Dans un moteur à combustion (diesel mettons), les NOx émis résultent de la présence d’azote dans l’air ambiant…MAIS AUSSI sous une forte pression ET une température élevée
Ce n’est pas parce que tu mets les composants en contact qu’il y aura forcement une réaction. Parce que dans l’environnement terrestre, il y a du C, du H, du O, mais il ne pleut pas pour autant de l’alcool CH3-CH2-OH…..
Revois tes leçons de physique-chimie du lycée
En fait le principe général du reformage est d’utiliser des éléments catalytiques (métaux précieux, etc.) pour avoir 99% de la réaction voulue et 1% de « parasites ».
Cela permet de limiter les parasites mais aussi de contrôler les conditions du reformage. Certaines études sur le vaporeformage de l’éthanol (reformage avec de l’eau) montrent que c’est possible sous 1 atmosphère.
Pour ceux qui veulent se souvenir de leur cours 😉
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00430733/document
Après rien ne dit que c’est le reformage adopté par Nissan, il peut être dopé par d’autres éléments (rhodium, palladium, nickel, platine, etc.).
Il y a des discussions où l’on se sent largué ):
Mais je me soigne en vous lisant 🙂
😀 un peu de chimie de lycée 😉
Petite rectification concernant le réseau de distribution mentionné dans l’article : en France, les stations-service ne distribuent pas d’ethanol à proprement parler, mais de l’E85 (85% Ethanol / 15% Essence sans plomb). Or que cette pile à combustible fonctionnerait à partir d’ethanol pur ou hydraté : le réseau de distribution actuel ne permettrait donc pas de faire le plein sur un tel véhicule, contrairement à ce qui est mentionné.
Tout à fait, mais le réseau actuel peut être basculé facilement en 100% éthanol ou en eau additivée d’éthanol, contrairement à l’H2 qui demande des stations spécifiques.
Oui, tout comme on a rajouté une pompe E85 (et certaines stations on fait le choix de supprimer le SP98, ou le 95 pour avoir de l’E85.
Ce sera au réseau de distribution de voir mais l’énorme intérêt c’est que l’on n’a pas à refaire un réseau avec des stations H2 qui ont des pressions et des températures pour conserver l’hydrogène sous forme liquide.
C’est quand même le très gros frein du H2 dans les PAC.