Um veículo limpo é aquele que produz pouca ou nenhuma emissão de poluentes quando em uso. Essas emissões poluentes são calculadas por unidade de carga transportada (ou por pessoa) por quilômetro.
Na prática, nenhum veículo está realmente limpo. Todos emitem poluentes e gases de efeito estufa durante sua fabricação, uso e fim de vida .
Distinguimos veículos de "emissão zero", que não emitem poluição direta (escapamento), veículos livres de carbono , que emitem pouco ou nenhum CO 2..
O transporte se tornou uma das principais fontes de poluição . Veículos automóveis, maciçamente desenvolvidos e divulgados durante o XX th século foram de fato projetados antes da crise do petróleo de 1973 critérios de desempenho, conforto e custo (compra e, em menor escala, em funcionamento), e após esta data, pela adição de um baixo consumo objetivo. Se a virada de 1973 foi no sentido da eficiência, não levou em conta a questão das emissões nocivas. Isso não será resolvido até o final da década de 1970 nos Estados Unidos, com os primeiros combustíveis sem chumbo na Califórnia .
Durante as primeiras décadas do XXI th século, o efeito estufa emissões de gases produzidos por veículos novos significativamente reduzido. Embora a eficiência dos motores tenha aumentado, o aumento de peso devido a requisitos de segurança: resistência aos testes de impacto e multiplicação de equipamentos assim como o aumento da potência reduzem o impacto dos avanços tecnológicos. O uso de veículos maiores e menos aerodinâmicos também tem uma influência negativa no consumo de combustível. Por exemplo, o peso dos veículos na Suíça aumentou 42% entre 1990 e 2019. A potência aumentou 25% entre 2001 e 2015 para carros registrados na União Europeia .
Na prática, não existe um veículo absolutamente limpo. Todos eles, inclusive aqueles que utilizam energia humana ou animal (bicicleta, skate, carruagem), emitem poluentes e gases de efeito estufa durante sua fabricação, uso e fim de vida .
O conceito de veículo limpo é, portanto, abusivo: alguns veículos poluem menos do que outros, mas nenhum veículo a motor é totalmente limpo, qualquer que seja o seu modo de propulsão.
O termo " veículo livre de carbono " designa veículos com um nível de emissão de CO 2o escape é significativamente reduzido, sejam veículos totalmente elétricos ou veículos híbridos plug-in .
O termo pode ser considerado abusivo, tendo em vista as emissões geradas durante a construção, operação e fim de vida de qualquer veículo. Consulte Limpar veículo acima.
O conceito de Advanced Ground Transportation, desenvolvido em Quebec , está associado ao conceito de pesquisa e desenvolvimento em transporte “sustentável”. Inclui a demonstração, fabricação e integração de técnicas inovadoras que melhoram a eficiência energética dos veículos, reduzindo o congestionamento das estradas , a poluição e as emissões de gases de efeito estufa, ajudando a melhorar a segurança e a qualidade de vida. "Transporte terrestre avançado" aplica-se em particular a:
Estes dois conceitos ( “automóvel ecológico”, “veículo de baixo carbono”) também estão associados com Avançada Transporte Terrestre (ATT) e, na França, são, junto com “veículo avançada térmico” e veículos elétricos, integrado no então- setores chamados. Prioridades “verdes” identificadas pela Comissão Geral para o Desenvolvimento Sustentável , cujo relatório também considera a necessidade de desenvolver fontes limpas de eletricidade, um setor verde para a produção de baterias menos poluentes e mais leves e / ou um setor de biocombustíveis de terceira geração.
Entre os problemas ambientais colocados pelo transporte, dois se destacam em particular:
A noção de "veículo limpo" freqüentemente cobre essas duas questões, cujo tratamento não é necessariamente compatível.
No final do XX ° século, as normas de emissão têm muito apertada, incluindo a introdução de emissões Europeia normas Euro , os fabricantes, portanto, têm sido encorajados a reduzir as emissões de veículos tóxicos e poluentes. Além disso, tendo em conta todo o setor destacou a importância dos combustíveis .
Mas, ao mesmo tempo, a frota de veículos e o número de quilômetros rodados estão aumentando, e o peso crescente e o ar condicionado dos veículos modernos estão neutralizando os ganhos de consumo de combustível obtidos com motores aprimorados. A questão da poluição pelo transporte pode ser enfrentada criando veículos menos poluentes, mas também considerando uma grande reorganização do transporte, não necessariamente mais caro. Por exemplo, nos horários de pico, 21.000 veículos estão quase no local nos 35 km do anel viário de Paris , o que representa um capital imobilizado de cerca de 210 milhões de euros e 4.525.000 horas perdidas por ano.
Um presidente americano Também fez esta piada: "Nós sabemos como transportar com eficiência três pessoas em 340.000 km , mas não 340.000 pessoas em 3 km . "
Os veículos podem ser menos poluentes, mas não necessariamente funcionam com combustível de um setor de energia limpa. Como um lembrete, o gasto atual de energia do automóvel na França é equivalente ao seu gasto de energia elétrica. Se a eletricidade for usada para automóveis ou para criar portadores de energia ( hidrogênio , ar comprimido ), isso poderia, na pior das hipóteses, significar quase o dobro da capacidade nuclear francesa atual, ou a geração do equivalente. Da capacidade nuclear usando energia a carvão plantas, ou de um combustível como o petróleo . Por isso, alguns consideram que o termo veículo limpo é usurpado, ou que pelo menos os veículos supostamente “limpos” não resolvem nada, pois seu uso equivale a deslocar o problema da poluição.
Outros argumentam que é mais fácil "limpar" uma linha de produção de energia do que milhões de veículos individuais. Em qualquer caso, os veículos “limpos” removeriam a poluição das cidades. No entanto, este argumento ignora o fato de que o consumo de eletricidade associado ao uso de veículos elétricos pode ocorrer muito naturalmente fora dos períodos de pico de uso da rede, seja recarregando as baterias à noite ou aproveitando o excesso de capacidade da rede fora de pico períodos para criar vetores de energia ( hidrogênio , ar comprimido). Isso teria o efeito de melhor distribuir e otimizar a capacidade atual da rede, que é dimensionada para os períodos de pico.
De acordo com a organização pró-nuclear Save the Climate , use uma produção de eletricidade através da energia nuclear, emissões de CO 2sendo quase zero com este vetor, os ganhos de emissões podem ser muito reais. A associação também menciona frequentemente a possibilidade de usar dispositivos de captura / armazenamento de CO 2 . em locais de produção de carvão em particular, o que corrobora o argumento anterior em termos de “limpeza” mais fácil.
Esta posição negligencia a grave poluição gerada pela indústria nuclear em toda a sua indústria (das minas de urânio aos resíduos radioativos), poluição pela qual uma frota de carros elétricos recarregados por usinas nucleares seria solidariamente responsável.
O chamado setor de biocombustíveis de “primeira geração” é regularmente criticado por alguns relatórios e publicações de pesquisadores (Science Express, por exemplo): a energia necessária para o cultivo do bioetanol geraria um aumento de 20% nas emissões de CO. 2. No entanto, um estudo da ADEME desetembro de 2009moderou essa observação, e parece confirmar o interesse do Superetanol E85 que equilibra entre a produção (que consome CO 2) e as emissões subsequentes do veículo. Uma distinção entre Diéster (baseado em sementes oleaginosas, incorporado a 30% em B30, entre o qual o óleo de palma é particularmente destacado) e superetanol (na França, baseado em beterraba 50%, milho 20%, trigo 10%, 20% outros incluindo resíduos de vinho) deve ser feito. Enquanto os primeiros são importados principalmente para a França, os últimos são produzidos em sua maior parte na França, o que reduz o custo ecológico do transporte.
Os combustíveis podem ser de origem orgânica, sintética ou fóssil.
Biocombustíveis, ou agrocombustíveis, são combustíveis produzidos a partir de biomassa . O Brasil usa o etanol (cana-de-açúcar transformada em etanol) como combustível automotivo. O etanol e os óleos vegetais e o biodiesel são usados no transporte; o metano (ou biogás ) da fermentação de resíduos é geralmente destinado a gerar eletricidade e aquecer edifícios. Seu uso para impulsionar um veículo, comparável ao do GNV (que na maioria das vezes é um produto de origem fóssil, como o diesel ), ainda é muito marginal.
O uso de biocombustíveis pode ser interessante do ponto de vista da produção de CO 2.e o efeito estufa que isso implica. O carbono dos agrocombustíveis vem da atmosfera e só retorna ao local de onde veio quando é queimado, enquanto os combustíveis fósseis liberam carbono inicialmente armazenado no subsolo na atmosfera.
O GLP ( gás liquefeito de petróleo ) usado no transporte é uma mistura de butano (C 4 H 10) e propano (C 3 H 8) Foi desenvolvido em 1910 nos Estados Unidos pelo engenheiro H. Stukman, da Riverside Oil Company , originalmente para recuperar gases evaporados de tanques abertos contendo álcool mineral, produzidos por extração de gás natural. Os primeiros testes de carburação automotiva começaram em 1912 e foram implementados de forma mais ampla no final da década de 1920 nos Estados Unidos. A França é o primeiro país europeu a introduzi-lo em 1932 para uso doméstico, mas vai esperar até 1979 para autorizá-lo no combustível, hoje denominado GPL-c (“c” de “ combustível ”).
Reduz as emissões de CO 2 em 25%em comparação com um motor a gasolina convencional, produz muito pouco NOx e sua combustão não produz partículas ao contrário do motor a gasolina ou a fortiori Diesel (mesmo equipado com filtro). Por enquanto, continua sendo o combustível fóssil “mais limpo”. As técnicas automotivas para a carburação de GLP evoluíram muito. O GLP é sempre instalado em um veículo a gasolina e é necessário dar a partida no veículo com esta fonte de energia. A mudança para gás ocorre após o aquecimento do motor movido a gasolina.
Em ordem cronológica, distinguimos:
GNV ( Gás Natural para Veículos ) é composto por 90% de metano (CH 4) Sua combustão não produz óxido de enxofre, chumbo , poeira, fumaça preta e pouco óxido de nitrogênio e monóxido de carbono. É também um produto das petroleiras, que nada perdem com a substituição da gasolina ou do diesel. Como o biogás também é metano, poderia perfeitamente ser usado no lugar do GNV, mas faltam canais de produção para usá-lo no transporte.
Uso no transporteO GNV é usado principalmente para ônibus (na França, cerca de 1.400 ônibus movidos a GNV em 2009) e, em menor medida, para veículos de coleta de lixo. O uso do GNV é bastante difundido com mais de 4 milhões de veículos no mundo, principalmente na Argentina e na Itália.
Os motores a GNV têm um bom desempenho ambiental, as emissões de substâncias nocivas são particularmente baixas, com exceção das emissões de compostos orgânicos voláteis, que são superiores às do gasóleo. Emissões de CO 2são visivelmente mais baixos, mas permanecem bastante próximos deles. Tanto o GNV quanto o GLP puderam ver seu desempenho melhorar consideravelmente com um motor projetado especificamente para esses combustíveis.
Além dessa redução direta nas emissões poluentes, a distribuição do GNV leva a outras reduções. Enquanto as estações convencionais devem ser abastecidas regularmente por rodovias, o que causa congestionamento nas cidades e, portanto, significa ainda mais poluição, uma estação que fornece gás natural é conectada diretamente à rede de distribuição de gás da cidade .
No entanto, o metano que compõe 90% do CNG também é um poderoso gás de efeito estufa de curta duração , considerado 63 vezes mais prejudicial em 20 anos do que o CO 2.. Para medir a contribuição do GNV para o aumento do efeito de estufa, seria necessário ter em conta todo o setor, desde a extração à combustão e contabilizar as perdas de gás. É possível, portanto, que em termos de efeito estufa e no estado das técnicas e do setor, o GNV tenha um desempenho inferior ao do diesel.
As reservas globais de GNV são mais abundantes e menos concentradas do que o petróleo, o que garante um preço e oferta mais estáveis. O preço do GNV também é inferior ao do diesel.
Vantagens e desvantagens técnicasOs principais motivos para a escolha dos ônibus a gás são:
Os ônibus com motorização adequada têm tanques no teto com 200 bares que lhes conferem um alcance de 400 km ;
Os atuais motores a GNV utilizam o ciclo Beau de Rochas e não o ciclo Diesel , o que lhes é desfavorável em termos de eficiência e, portanto, em termos de emissões de CO 2 ..
1 kg de nitrogênio líquido produzido durante uma expansão isotérmica 150 watts-hora de energia mecânica e um mínimo de 300 Wh de energia mecânica é necessário para produzir nitrogênio líquido durante a compressão do nitrogênio que libera tanto calor, ou seja, 300 Wh. Podemos dizer que, usando um gerador de nitrogênio líquido para aquecer sua casa, como fazemos com um aquecedor elétrico, produzimos nitrogênio líquido gratuitamente.
Carlos Ordonez, professor de física da University of North Texas (Denton, EUA), projetou um carro movido a nitrogênio líquido , que é convertido em gás pelo calor do ar circundante. No CoolCar, o nitrogênio tornado gasoso ativa um motor de ar que impulsiona o automóvel. No momento, o protótipo existente atinge uma velocidade máxima de 70 km / h . Seu tanque de 180 litros só permite que ele percorra cerca de trinta quilômetros.
Outra vantagem é que o ciclo de produção de combustível é muito menos poluente do que outros: as fábricas produzem nitrogênio líquido diretamente com o ar ambiente. Por outro lado, levaria apenas alguns minutos para reabastecer o veículo com nitrogênio vez de várias horas para recarregar baterias elétricas convencionais ( no entanto, alguns supercapacitores , como o EESU, podem ser carregados a 80% em menos de cinco minutos).
O nitrogênio é armazenado em um tanque criogênico formado por dois envelopes separados por vácuo. Assim, evitando qualquer troca de calor entre o interior e no exterior do tanque, o restante de azoto, no estado líquido a -125 ° C . Para acionar o motor, o tanque é equipado com uma bomba elétrica que coloca o nitrogênio sob pressão (entre 30 e 40 bar) e o envia para o trocador. Ao passar pelo trocador , o nitrogênio se aquece e se torna gasoso. Portanto, a pressão de nitrogênio dentro do trocador é suficiente para gerar uma força capaz de acionar o pistão dentro de um cilindro. Empurrado pela expansão do gás, o pistão - por meio de um virabrequim - transmite um movimento de rotação ao eixo de transmissão que gira as rodas.
Como acontece com todos os projetos de veículos motorizados de ar comprimido , o equilíbrio energético e ambiental não é necessariamente melhor do que o do carro tradicional, porque a liquefação do nitrogênio requer muita energia. A eficiência teórica não pode ultrapassar 50%, qualquer que seja a técnica utilizada, por razões termodinâmicas.
À parte os bondes do final do século XIX E , os veículos de ar comprimido permanecem por enquanto protótipos que não puderam ser avaliados independentemente dos testes de seus fabricantes. Projeto original, eles anunciam uma autonomia teórica da ordem de 200 km e uma velocidade máxima de 110 km / h . O ar comprimido é então o vetor da energia elétrica convencional, ela própria produzida por fontes primárias de energia: nuclear, térmica, hidrelétrica, eólica ou fotovoltaica; o tanque de ar comprimido permite que essa energia elétrica seja armazenada. No futuro, poderá ser possível substituir as turbinas de usinas que fornecem eletricidade por compressores que produzam ar comprimido diretamente, sem passar pelo meio “elétrico”. A vantagem dessa tecnologia em relação a um carro elétrico é, entre outras coisas, resolver os problemas de peso, envelhecimento e reciclagem de baterias eletroquímicas.
Em Quebec , a APUQ (Associação para a Promoção dos Usos da Quasiturbina ) propôs em 2004 uma primeira integração pneumática de um motor rotativo de quasiturbina em um karting . DentroJunho de 2009, durante um rali em veículos ecológicos, a APUQ revelou um pequeno carro pneumático equipado desta vez com um Quasiturbine QT5LSC. Esses protótipos não pretendem ser comercializados, mas constituem uma primeira base para a integração pneumática em desenvolvimento.
Híbrido de ar comprimidoUma aplicação franco-alemã, uma colaboração PSA / Bosch , é o “HYbrid Air”, que tentou dar novo fôlego a este nicho do setor tecnológico e cuja comercialização estava prevista para começar em 2016. Ao contrário dos princípios acima mencionados, o nitrogênio é comprimido por recuperação da energia cinética do veículo, durante as fases de desaceleração e frenagem, e armazenada em um cilindro localizado sob o habitáculo. Um motor hidráulico é então acoplado a um motor convencional a gasolina. Este sistema híbrido deveria reduzir o consumo de combustível em 45% nas áreas urbanas.
Dentro janeiro de 2015, PSA anuncia o abandono das obras do “HYbrid Air”.
Os carros elétricos não podem ser considerados veículos "limpos". Convocados pelo Júri de Ética Publicitária sobre encaminhamento ao Observatório Nuclear, os principais fabricantes de carros elétricos (Renault, Citroën, Opel, Bolloré, Nissan) reconheceram emagosto de 2013 que eles não podiam alegar que esses veículos eram "limpos" ou "verdes".
Em um relatório publicado em 2016, a ADEME escreveu: “O carro elétrico consome menos energia do que o carro térmico [gasolina, diesel, nota] porque seu trem de força tem excelente eficiência energética. Apesar disso, ao longo de todo o seu ciclo de vida, o consumo de energia de um veículo elétrico é geralmente próximo ao de um veículo a diesel. “ Isso se explica pelo fato de que é preciso duas vezes mais energia para construir (matéria-prima, transporte de peças, montagem) um carro elétrico que um carro térmico, principalmente por causa da fabricação de baterias.
Apenas do ponto de vista das emissões de gases de efeito estufa , um estudo de 2017 realizado pela Transport and Environment sobre os efeitos do clima, publicado por pesquisadores da Universidade de Bruxelas , estima que, em todo o seu ciclo de vida, as emissões de CO 2de um carro elétrico são, em média europeia, 55% mais baixos do que os de um veículo a diesel. Esta relação depende muito das fontes de produção de eletricidade (ver capítulos anteriores) e da vida útil geral do veículo. Na Bélgica, a economia de emissões trazida pelo carro elétrico é de 65%, na França, onde a eletricidade é de baixo carbono, 80% e na Suécia 85%.
Os veículos elétricos funcionam com um fornecimento contínuo de corrente ou com baterias recarregáveis. O fornecimento contínuo de corrente está reservado ao transporte público em local próprio e ao transporte de mercadorias em local próprio ( comboio (passageiros e carga), trólebus , eléctrico , metro ). Para outros tipos de transporte (transporte público ou mercadorias fora do local, transporte individual), é necessária uma solução de armazenamento de energia, como baterias recarregáveis ou hidrogênio com célula a combustível .
As baterias modernas ( Li-ion , Li-polímero , etc. ) permitem hoje uma velocidade e um alcance adequados para uso urbano e periurbano. Os veículos elétricos são, portanto, equipados com a função de transporte público ( ônibus elétricos e microônibus ) em ambientes (peri) urbanos, ou mesmo a função de transporte de mercadorias (carga) para a chamada última etapa de entrega. Quilômetro utilizando veículos utilitários (tais como como o Maxity elétrico).
BenefíciosAs principais vantagens do veículo elétrico são:
As principais desvantagens do veículo elétrico com baterias são:
As esperanças também se baseiam em supercapacitores com densidade de energia superior a 30 Wh / kg e desgaste quase inexistente, que podem ser usados para complementar baterias convencionais. O Lamborghini Sián é o primeiro automóvel em 2019 a ser equipado com supercapacitores, mas a um custo proibitivo.
AutonomiaO problema da autonomia dos veículos elétricos não surge para veículos sem bateria de bordo (trem e outros transportes públicos em local dedicado ), também é menos problemático em veículos elétricos com carregamento a bordo operando em baixa velocidade, como como a ciclomotor elétrica, ou bicicleta eletricamente assistida , porque consomem pouca eletricidade por quilômetro (em comparação com um carro elétrico), e se destinam principalmente ao uso urbano ou periurbano.
Os PHEVs são uma solução intermediária entre os veículos a gasolina, diesel ou híbrido de um lado e o veículo elétrico do outro. Eles possibilitam o uso diário do veículo em modo elétrico recarregando-o na tomada e continuando a usá-lo em modo térmico para viagens mais longas. Porém, apresentam uma grande desvantagem para o usuário, que é ter que preencher duas formas de armazenamento para funcionar: a bateria e o tanque de gasolina.
Um veículo híbrido plug-in compartilha as características de um veículo híbrido simples equipado com uma bateria de tração de maior capacidade e a possibilidade de recarregar essa bateria, seja externamente (" Veículo Elétrico Híbrido Plug-in ", PHEV), a bateria é então recarregada no rede elétrica convencional através de diferentes tipos de pontos de carregamento (em casa, no trabalho, em estacionamentos públicos, em estradas, em estações de serviço, etc. ), ou a bordo (" Extended Range Electric Vehicles », EREV), por meio de um motor a gasolina reduzida que só funciona quando a bateria precisa de recarga e fica parada o resto do tempo.
Um regulamento europeu foi votado em setembro de 2008visa harmonizar as normas técnicas para carros a hidrogênio em todo o mercado comum. Deve ser facilitada a comercialização, homologação e distribuição de automóveis e outros veículos considerados mais limpos (desde que também o seja o setor de produção de hidrogênio). Segundo a UE, “os fabricantes de automóveis deverão poupar 124 milhões de euros nos custos de recepção”, mas terão de identificar esses automóveis para alertar os serviços de emergência em caso de sinistro. Esses carros podem representar 5% da frota europeia em 2020, de acordo com o Parlamento.
Célula de combustívelA escolha de uma fonte de energia alternativa ao petróleo atende ao duplo imperativo da poluição e da anunciada escassez de combustíveis fósseis. A aplicação desta nova fonte de energia ao transporte adiciona uma dimensão e um imperativo de segurança. A célula de combustível de hidrogênio parece ser a via preferida das autoridades públicas para o futuro, na Europa, mas também em qualquer parte do mundo. Uma célula a combustível é um dispositivo que produz uma corrente elétrica a partir de uma reação química, geralmente entre o hidrogênio e o oxigênio do ar.
O funcionamento de tal célula é particularmente limpo, uma vez que produz apenas água . As células de combustível são muito caras hoje, em particular porque requerem quantidades significativas de platina .
O hidrogênio necessário para operar as células a combustível também pode ser usado em um motor de combustão interna convencional, mas é considerado mais eficiente usá-lo como meio de armazenamento de energia do que como combustível. No entanto, o hidrogênio é particularmente difícil de armazenar, todos os reservatórios sendo porosos em relação a essa molécula . Para limitar vazamentos e problemas, é necessário realizar uma ligação química (por exemplo, em metano ou com hidretos metálicos) e liberar o hidrogênio antes do uso. DentroOutubro de 2005, Amnon Yogev, ex-professor do Instituto Weizmann, anuncia que encontrou um método para produzir um fluxo de hidrogênio a partir da água usando magnésio ou alumínio . O sistema ainda não foi mostrado ao público e parece relativamente pesado (100 kg ). Porém, se esse novo método for confirmado, poderá ser possível evitar os problemas ligados ao armazenamento de hidrogênio.
Equilibrio ecológicoEmbora a limpeza das células de combustível seja exemplar, a produção do hidrogênio necessário para seu funcionamento é mais problemática. Existem atualmente duas possibilidades de produção de hidrogênio, uma consiste em extraí-lo do gás ou do carvão (técnica desenvolvida pela ENEL em Pisa), a outra na eletrólise da água. O primeiro método produz CO 2e, portanto, contribui para o efeito estufa, a menos que esse carbono seja capturado . O segundo método requer eletricidade, cuja produção não deve produzir CO 2. Estamos a pensar em particular nas energias renováveis que encontrariam no hidrogénio um meio de armazenar a sua produção necessariamente irregular de energia. Vários projetos surgiram assim, o Japão está considerando uma estação offshore carregando uma gigantesca turbina eólica, um sistema espanhol converte o movimento das ondas em energia, uma torre solar de um quilômetro na Austrália está em fase de planejamento. Harry Braun, do Hydrogen Political Action Committee, estima que seriam necessários 12 milhões de turbinas eólicas de um megawatt para garantir a produção, por hidrogênio, do consumo de energia dos Estados Unidos .
Pesquisa recente Do Instituto de Tecnologia da Califórnia mostra que o hidrogênio liberado no ar deve ter um efeito particularmente prejudicial na camada de ozônio , outras equipes de pesquisa argumentam resultados menos catastróficos, a questão permanece em debate. Há, no entanto, o medo de que vazamentos simples e inevitáveis em uma rede de distribuição de hidrogênio possam ter consequências desastrosas para o meio ambiente. Uma terceira solução tiraria vantagem de projetos de usinas de energia nuclear de alta temperatura operacional que gerariam hidrogênio diretamente. Essas plantas, chamadas por seu tipo de reator: Reator de Alta Temperatura, usariam hélio como refrigerante e grafite para difundir o calor. A dissociação da água em seus componentes ocorre naturalmente em alta temperatura.
Métodos mais limpos de produção de hidrogênio são regularmente propostos. Um processo de oxidação de uma mistura em peso de 80% de alumínio e 20% de gálio devido a Jerry Woodall permitiria que um veículo equipado com uma célula de combustível carregando 80 kg de uma mistura de água e esta liga rodando a 100 km / h viajasse 560 km a um custo três vezes menos caro do que com a quantidade de gasolina necessária de um peso equivalente .
Políticas de energiaA Comissão Europeia de Pesquisa Energética assume posições particularmente fortes em favor do hidrogênio e das células de combustível. O projeto CUTE de introdução de ônibus a hidrogênio em nove cidades europeias já está em andamento.
Nesse processo, a PSA também aposta nessa dupla. No médio prazo, ela planeja produzir veículos elétricos híbridos usando uma célula a combustível como fonte adicional de energia. Em seguida, planeja mudar até 2010-2020 para veículos cuja principal fonte será uma célula de combustível equipada com um reformador que produz hidrogênio a partir de bioetanol ou gasolina sintética. A partir de 2020, considerando que os circuitos de distribuição de hidrogênio estarão em funcionamento, a PSA planeja construir veículos que funcionem com uma célula de combustível alimentada apenas por reservas de hidrogênio a bordo.
O Japão, líder mundial em veículos com células de combustível, também está demonstrando um forte compromisso com o transporte limpo e, mais particularmente, com o uso de hidrogênio. A política japonesa, muito avançada, está decididamente voltada para a ação, os veículos híbridos a gasolina já sendo amplamente favorecidos. O Japão está testando estações de distribuição de hidrogênio para uma frota de veículos com células de combustível. O Japan Automobile Research Institute e a Japan Electric Vehicle Association estão trabalhando juntos para produzir uma proposta de padrão sobre a pureza do hidrogênio como combustível para veículos movidos por uma célula de combustível.
Os Estados Unidos estão realizando pesquisas equivalentes, notadamente por meio do programa Freedom CAR , Pesquisa automotiva cooperativa voltada para a construção de veículos movidos a hidrogênio / células de combustível. O Canadá também se destaca com um instituto de pesquisa de hidrogênio e testes em grande escala em Vancouver. O Canadá e sua capacidade de geração de energia hidrelétrica estão posicionados de forma única para produzir hidrogênio limpo.
Acaba de ser assinado um acordo de cooperação entre a União Europeia e os Estados Unidos sobre tecnologia de células de combustível , Mostrando assim a sua convergência de pontos de vista sobre o futuro da energia nos transportes.
Economia de hidrogênioO hidrogênio não é uma fonte de energia ( hidrogênio , na forma H 2, não se encontra na natureza), é apenas um vetor , um meio de transporte de energia que deve ser produzida, por exemplo, via nuclear, combustíveis fósseis ou energias renováveis. A ideia de transição de uma economia de petróleo para uma economia de hidrogênio é um tema recorrente. Essa escolha massiva de tecnologias que ainda estão em desenvolvimento, de fato, implica mudanças significativas no esquema de distribuição.
Jeremy Rifkin , autor de “The Hydrogen Economy”, observa que a produção não depende mais de certas regiões do mundo. Pode ser disperso, descentralizado, produzido localmente, o que seria então uma mudança radical em termos de funcionamento econômico que requer uma adaptação séria por parte dos gigantes da energia. É certo que o uso de energias renováveis permite o acesso à independência energética e a escolha do hidrogênio como meio de armazenamento poderia possibilitar o aproveitamento dessas fontes com produção irregular.
AvaliaçõesUm problema vem da finura da molécula de hidrogênio: ela é tão fina que passa pela maioria dos metais usados em tanques. Em uma economia de "hidrogênio", 10% do hidrogênio seria perdido. O debate sobre segurança é interessante, mas antes que o hidrogênio “limpo”, portanto produzido a partir da eletricidade renovável (o único processo industrializado hoje), se torne relevante para uso em veículos automotores em face do armazenamento banal em acumuladores , terá que enfrentar a corrente. dilema sobre sua eficiência energética, ilustrado pela figura ao lado.
Teremos então que dividir por dez o custo do tanque mais a montagem da célula a combustível e cruzar o território das estações de eletrólise, armazenamento e enchimento sob pressão ( 700 bar), uma montagem muito mais complexa do que uma estação de serviço atual. Depois, só virá o problema de segurança, provavelmente o mais fácil de resolver ( cf. veículos a GPL ). Dados coletados pelo projeto de pesquisa europeu StorHy.
A União Europeia estabelece metas para reduzir as emissões de CO 2 por carros de passageiros novos e por caminhões:
A Agência Europeia do Ambiente publicou emoutubro de 2014um relatório constatando que a eficiência energética dos motores dos automóveis de fabricantes europeus melhorou com um ganho de 14% entre os novos modelos de 2010 e os de 2013; para caminhões, o ganho é de apenas 4%. O nível médio de emissões dos carros vendidos em 2013 foi de 126,7 gCO 2/ km, já abaixo da meta de 2015 de 130 gCO 2/ km, e para caminhões: 173,3 g de CO 2/ km, já abaixo da meta de 2017 de 175 gCO 2/ km. Dos 84 fabricantes europeus, 55 (representando 99% dos registros) atingiram a meta de 2013. Em 2010, os fabricantes que menos emitiram foram Toyota e Fiat, em 2013 a Renault estava na liderança, seguida pela Toyota, Peugeot e Citroen.
Esses anúncios otimistas são questionados pela pesquisa publicada em novembro de 2014pelo instituto Transport & Environment (T&E), que reúne 45 associações ambientais da Europa, destacando o fosso cada vez maior entre o consumo apresentado pelos automóveis e o registado na realidade: os automóveis novos de passageiros vendidos em 2013 apresentam consumo na estrada 31% superior do que a medida em laboratório durante os testes de aprovação do fabricante, enquanto em 2001 a diferença era de apenas 7%; essa diferença chega até a 38% para Mercedes e Audi. Este estudo destaca o arcaísmo dos métodos de cálculo do consumo de acordo com o regulamento do Novo Ciclo de Direção Europeu (NEDC), que data da década de 1990. Estão em curso negociações em Bruxelas para a introdução de um novo método de cálculo, batizado de " WLTP ", que se pretende mais próximo às condições reais.
Em França , em 2010/2011, a lei concede um prémio ecológico de 2.000 € para a matrícula de veículos novos que considere limpos, desde que se trate de um veículo terrestre com uma condução que requeira a posse de carta de condução e que atende a uma das seguintes condições:
Observe que as emissões de CO 2destes veículos também deve ser inferior a um limite máximo reavaliado em cada ano e que os bónus de valores inferiores (150 € em 2014) também são atribuídos aos veículos com motores de combustão com baixas emissões de CO 2.
Esta definição legal permanece contestada, em particular o método de avaliação das emissões de CO 2 .que permanece muito longe das condições reais. O termo “veículo limpo” cobre realidades e questões díspares, mas ainda é usado.
Em 2012, o governo de Ayrault estabeleceu uma meta de consumo de combustível de 2 litros por 100 km; Os fabricantes franceses devem oferecer aos seus clientes, até 2025, um sedã do segmento B, o do Clio e o 208, emitindo no máximo 50 g / km de CO 2, por um preço razoável entre 15.000 e 20.000 euros; para tal, foi criada uma “plataforma para a indústria automóvel francesa”, cujo financiamento será parcialmente assegurado pela Ademe através do seu programa “veículo do futuro” com um orçamento de 920 milhões de euros.
No Paris Motor Show 2014, os fabricantes apresentaram seus carros-conceito que estão em conformidade com as especificações do projeto “2 l / 100 km”: