Toyota, pionnier des technologies vertes, repousse les limites de l’innovation en s’attaquant ร lโun des dรฉfis majeurs de la transition รฉnergรฉtique : lโutilisation de lโhydrogรจne liquide comme source dโรฉnergie pour les moteurs ร combustion. Alors que lโhydrogรจne est dรฉjร au cลur des discussions pour une mobilitรฉ durable, son utilisation sous forme liquide reprรฉsente une avancรฉe significative en termes de praticitรฉ et de performance.
C’est en 2021 que Toyota s’est lancรฉ dans le championnat d’endurance japonais (Super Taikyu Series) avec la GR Corolla H2 Concept, un vรฉhicule de compรฉtition basรฉ sur sa populaire compacte mondiale avec une particularitรฉ : son moteur ร combustion interne fonctionne ร l’hydrogรจne (habituellement, les vรฉhicules qui utilisent l’hydrogรจne sont des vรฉhicules รฉlectriques ร pile ร combustible, une solution qu’utilise la Mirai).
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Les dรฉfis surmontรฉs par Toyota avec lโhydrogรจne liquide
Dans un premier temps, la GR Corolla H2 Concept utilisait de l’hydrogรจne gazeux, mais en 2023, elle passera ร l’hydrogรจne liquide. Le principal avantage de l’hydrogรจne liquide est qu’il permet de rรฉduire considรฉrablement la taille des rรฉservoirs encombrants, amรฉliorant ainsi l’utilisation de l’espace. En contrepartie, l ‘hydrogรจne doit รชtre liquรฉfiรฉ ร une tempรฉrature de -252,87ยฐC.
Une version amรฉliorรฉe du prototype a รฉtรฉ prรฉsentรฉe cette annรฉe avec plusieurs dรฉveloppements intรฉressants: la pompe qui augmente la pression de l’hydrogรจne avant de l’envoyer au moteur est dรฉsormais plus durable grรขce ร l’utilisation d’un mรฉcanisme de vilebrequin ร double effet, et le rรฉservoir est passรฉ de cylindrique ร ovale, optimisant l’utilisation de l’espace et permettant une capacitรฉ 1,5 fois plus importante.
Le GR Corolla H2 Concept a participรฉ le week-end dernier ร la septiรจme manche de la finale du Super Taikyu 2024, une occasion qui a รฉtรฉ mise ร profit pour prรฉsenter un modรจle conceptuel qui envisage l’utilisation du gaz d’รฉchappement (l’hydrogรจne qui s’รฉvapore de l’hydrogรจne liquide stockรฉ dans le rรฉservoir sous l’effet de la chaleur extรฉrieure) gรฉnรฉrรฉ pendant la conduite.
Toyota veut exploiter l’hydrogรจne vaporisรฉ
Toyota recherche actuellement des partenaires pour dรฉvelopper conjointement cette technologie. Jusqu’ร prรฉsent, les gaz d’รฉchappement ou l’hydrogรจne vaporisรฉ n’ont pas รฉtรฉ exploitรฉs, ce que l’entreprise souhaite faire pour amรฉliorer l’efficacitรฉ รฉnergรฉtique de l’ensemble du systรจme.
La technologie de Toyota consiste ร envoyer le gaz d’รฉchappement dans un auto-pressuriseur pour le convertir en carburant utilisable par le moteur. Au cours de ce processus, une certaine quantitรฉ d’hydrogรจne vaporisรฉ est encore libรฉrรฉe, qui est dirigรฉe vers une petite pile ร combustible. Lร , il subit une rรฉaction chimique pour produire de l’รฉlectricitรฉ รฉquivalente ร celle d’un alternateur, alimentant des composants tels que le moteur de la pompe ร hydrogรจne liquide.
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L’excรฉdent de gaz d’รฉbullition est converti en vapeur d’eau aprรจs avoir traversรฉ un catalyseur et rejetรฉ dans le monde extรฉrieur. Comme on le voit, il s’agit d’ une solution assez complexe, qui s’ajoute ร la complexitรฉ intrinsรจque d’un moteur ร combustion interne et au fait que l’hydrogรจne doit รชtre liquรฉfiรฉ ร -252,87ยฐC. Verra-t-on cette technologie en dehors du monde de la course ? A priori, cela n’a pas beaucoup de sens.
Performances et applications des moteurs ร hydrogรจne liquide
Les moteurs ร hydrogรจne liquide dรฉveloppรฉs par Toyota se distinguent par des performances prometteuses. Grรขce aux avancรฉes technologiques de la marque, ces moteurs peuvent dรฉsormais offrir des niveaux de puissance et d’efficacitรฉ proches de ceux des moteurs thermiques traditionnels. Contrairement aux systรจmes รฉlectriques, les moteurs ร hydrogรจne liquide permettent une autonomie accrue et un ravitaillement rapide, des avantages essentiels pour des applications nรฉcessitant une grande flexibilitรฉ, comme les vรฉhicules utilitaires ou les tout-terrain.
En termes dโapplications, cette technologie pourrait s’รฉtendre au-delร des voitures particuliรจres pour inclure des segments tels que les poids lourds, les bus et les vรฉhicules agricoles, oรน lโhydrogรจne liquide peut jouer un rรดle crucial dans la rรฉduction des รฉmissions sans compromettre les performances. En intรฉgrant cette solution dans divers segments, Toyota vise ร accรฉlรฉrer lโadoption de lโhydrogรจne comme carburant alternatif viable.
