Energie

Viewpoint 2
Fuel cells: maturing the market
Rail & Recherche n°32 - July/August/September 2004

Right now, a fuel cell kilowatt pour les applications stationnaires représente 10 à 20 fois le coût du kW automobile. Sachant que notre objectif est d’atteindre 50 euros par kW, nous avons cherché à identifier les ruptures technologiques indispensables. La première rupture concerne le MEA (Membrane Electrode Assemblage), en clair le coeur de la pile. Dans l’état actuel de la technologie, il faudrait doubler le volume des radiateurs des véhicules pour évacuer la très grande quantité de chaleur produite par la réaction électrochimique. La solution consiste à augmenter les écarts de température pour accélérer le refroidissement, ce qui suppose de nouvelles avancées sur la membrane. La seconde question concerne la fourniture d’hydrogène. Deux solutions sont envisageables. L’une consistera à produire l’hydrogène en amont, pour la stocker ensuite dans les véhicules autonomes grâce à un réservoir adapté. Nous avons fait un autre pari : celui de la production d’hydrogène par reformage. Avec ce scénario, on extrait de l’hydrogène à partir de molécules hydrocarbonées (diesel, essence, alcool…), tout en divisant par deux la consommation d’essence ou de diesel grâce à l’excellent rendement de la PaC. Pourquoi un tel choix ? Parce que nous savons par expérience que le marché du véhicule électrique à batterie de faible autonomie a du mal à décoller. Et surtout, parce que le "Reformer" a l’immense mérite de réduire significativement la consommation d’essence sans bouleverser les habitudes de l’usager. Conserver le geste simple de remplir le réservoir facilitera l’acceptation d’un changement radical de motorisation. Nous l’envisageons comme une étape vers une solution hydrogène qui doit devenir le carburant du futur. Maintenant que nous avons validé cette phase de viabilité sur le coeur du système (MEA et Reformer), nous abordons une seconde étape, via notamment le projet Respire (Réduction des émissions avec système pile et reformeur) qui consiste à réaliser un module de puissance autonome. Ce programme — labellisé par le réseau PACo — a été présenté par Renault avec la société 3M France, Total et d’autres partenaires. Dans 3-4 ans, lorsque nous aurons validé un module, avec le Reformer et les auxiliaires nécessaires, nous passerons aux essais sur véhicule.

Jean-Pierre Buchel, fuel cell project manager, Research Department of Renault.