Archivé — Hydrogène 101

Qu'est-ce que l'hydrogène?

L'hydrogène est l'élément le plus simple et le plus léger qui soit dans l'univers, et il est aussi le plus abondant. Il se compose d'un proton et d'un électron. De par sa nature, il n'existe pas seulement sur la Terre, mais il est abondant dans des étoiles telles que notre soleil. H2 est la forme moléculaire de l'hydrogène. Sur la Terre, il se combine naturellement avec l'oxygène pour former de l'eau. Dans la nature l`hydrogène agit aussi comme vecteur énergétique lorsqu'il s'unit au carbone dans des sucres et dans d'autres glucides complexes fabriqués dans les végétaux par photosynthèse. Les êtres humains et les autres animaux tirent leur « carburant » des liens à haute énergie de ces glucides composés de carbone et d'hydrogène.

Lorsque l'hydrogène se libère dans l'atmosphère, il est si léger qu'il flotte et se disperse immédiatement. Cela signifie qu'un déversement accidentel d'hydrogène ne produit pas de flaques sur le sol, contamine pas les eaux souterraines et n`est pas absorbé par les vêtements. À l`état normal, c`est à dire, gazeux, l'hydrogène est incolore, inodore, sans saveur et non toxique, ce qui le rend différent de tous les carburants d'utilisation courante.

À quoi l'hydrogène peut-il servir?

De nos jours, l'hydrogène est utilisé intensivement dans la fabrication de l'ammoniac, du méthanol, de l'essence, du mazout et du carburant à fusée. Il entre aussi dans la composition des engrais, du verre, des métaux raffinés, des vitamines, des cosmétiques, des circuits à semi-conducteurs, des savons, des lubrifiants, des produits nettoyants et même de la margarine et du beurre d'arachides.

  • L'hydrogène peut alimenter dès maintenant les moteurs à combustion interne; moyennement quelques adaptations techniques.
  • L'hydrogène peut alimenter les véhicules à pile à combustible de demain.
  • Les centrales actuelles d'énergie éolienne et hydroélectrique peuvent produire de l'hydrogène afin de stocker de l'énergie pendant les périodes hors-pointe.
  • La production d'hydrogène à partir d'hydrocarbures peut aussi donner un carbone résiduaire qui, une fois transformé en fibre de carbone, est 10 fois plus résistant que l'acier. En poussant la recherche, ou pourrait parvenir à utiliser ce carbone pour la construction de carrosseries d'automobiles et de membrures métalliques.

Quels sont les avantages de l'hydrogène?

  1. C'est une source d'énergie propre. Lorsque l'hydrogène est utilisé dans une pile à combustible pour produire de l'électricité, la technologie à l'œuvre est absolument non polluante. Le seul sous-produit est de l'eau. L'électrolyse produit de l'hydrogène à partir de l'eau et, dans une pile à combustible, l'hydrogène se combine de nouveau à l'oxygène pour créer de l'eau et de l'électricité.
  2. L'hydrogène est aussi sécuritaire que tout autre source d'énergie. Sa production, son stockage et son utilisation sont tout aussi sécuritaires que ceux de l'essence, du diesel ou du gaz naturel.
  3. C'est une source fiable d'énergie. Il est possible d'en produire partout où il y a de l'électricité et de l'eau. Il est même possible d'en produire chez soi à l'aide d'une technologie relativement simple.

Jusqu'à quel point l'hydrogène est-il sécuritaire?

L'hydrogène se disperse rapidement. Sa molécule étant extrêmement légère, l'hydrogène s'élève et se répand rapidement dans l'atmosphère. S'il se produisait une fuite, l'hydrogène gazeux se vaporiserait tellement vite que le risque de feu se dissiperait aussi rapidement.
L'hydrogène est un composé non toxique. En comparaison, la plupart des produits pétroliers sont toxiques pour les humains.

La combustion de l'hydrogène produit uniquement de l'eau. Lorsque de l'hydrogène se consume dans l`air, le seul résidu est de l'eau pure.

L'hydrogène peut être entreposé et distribué avec peu de risque. Les réservoirs utilisés présentement pour le stockage et le transport de l'hydrogène ont passé avec succès les essais rigoureux de leur certification.

Qu'est-ce qu'une pile combustible à hydrogène?

Il s'agit réellement d'une batterie d`une source d'énergie stockée, qui fonctionne tout simplement en unissant les atomes d'hydrogène et d'oxygène.

La pile à hydrogène est constituée de deux électrodes entourant un électrolyte. L'oxygène circule sur une des deux électrodes, l'hydrogène circule sur l'autre, et les deux éléments se combinent électrochimiquement pour produire de l'électricité, de l'eau et de la chaleur. L'hydrogène alimente l'anode ou côté négatif de la pile à combustible, tandis que l'oxygène entre dans la pile par le côté positif, la cathode. Stimulé par un catalyseur, l'atome d'hydrogène se divise en un proton et un électron, qui empruntent chacun un chemin différent vers la cathode. Le proton passe à travers l'électrolyte. L'électron crée un autre courant en passant par un circuit électrique extérieur et alimente en énergie tout appareil utilisé sur sa route avant de retourner à la cathode et d'être réuni à l'hydrogène et à l'oxygène dans une molécule d'eau.

Quels sont les avantages de l'utilisation de la pile à combustible à l'hydrogène?

Étant donné que les piles à combustible fonctionnent par réaction chimique et non par combustion, les émissions sont pratiquement nulles en comparaison avec celles des moteurs à combustion internes les moins polluants.

Les piles à combustion peuvent être fabriquées dans une vaste gamme de tailles. Elles servent à produire de petites quantités d'énergie électrique pour des appareils tels qu'un ordinateur personnel, ou à produire de l'énergie à haute tension pour les centrales électriques. Les véhicules à pile à combustion sont une solution de rechange attrayante pour remplacer les véhicule électriques ordinaires. Le plein d'énergie s`effectue plus rapidement et le véhicule peut rouler plus longtemp, entre deux recharge, que les autres véhicules électriques.

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