La cartouche de Toyota aide à rendre l’hydrogène portable

L’hydrogène a longtemps été présenté comme la solution pour assainir le transport routier. Lorsqu’il est utilisé dans des piles à combustible, les seules émissions résultant de son utilisation sont de l’eau et il élimine le problème de recharge lente des véhicules électriques à batterie. Il a également été proposé pour remplacer tout, des fournitures de gaz naturel aux batteries d’ordinateurs portables.

Toyota a fait pression pour la technologie de l’hydrogène et a travaillé pour développer des véhicules et des infrastructures à cette fin. Les derniers efforts de la société impliquent une cartouche d’hydrogène transportable – vous permettant d’emporter de l’hydrogène en déplacement !

Résolution des problèmes de stockage et d’expédition

Les bidons d’hydrogène portables ne pèsent que 5 kg. Crédit : Toyota

Malgré tous ses avantages, l’hydrogène est une chose un peu délicate à gérer. Les molécules de H2 sont si petites qu’elles ont tendance à s’échapper de la plupart des conteneurs, trouvant un moyen de se glisser entre d’autres molécules. Cela peut entraîner des problèmes, tels que des fuites ou une fragilisation par l’hydrogène des composants métalliques. Ainsi, les matériaux doivent être sélectionnés avec soin pour stocker l’hydrogène en toute sécurité. Il est généralement stocké sous forme de gaz ou de liquide comprimé, ou dans des solides sous des formes métalliques spéciales.

Les dimensions des bidons ronds attrayants de Toyota sont assez compactes – 400 mm de long et 180 mm de diamètre. Les notes de bas de page de Toyota indiquent qu’ils s’appuient sur un « réservoir d’hydrogène à haute pression », suggérant un stockage sous forme gazeuse. Le poids cible des bidons est de 5 kg. Ainsi, les cartouches peuvent être facilement manipulées et portées par une seule personne, servant de réserve d’énergie légère. Ils sont beaucoup plus légers qu’un réservoir de propane typique (~ 30 kg) ou qu’un bidon plein d’essence (~ 25 kg).

Toyota discute de la puissance de sortie de la cartouche avec une curieuse métrique. Une cartouche devrait générer « assez d’électricité pour faire fonctionner un micro-ondes domestique typique pendant environ 3-4 heures ». Étant donné que les micro-ondes fonctionnent généralement en quelques minutes à la fois, on soupçonne que les dîners télévisés au siège social de Toyota peuvent être plus qu’un peu éreintés. Quoi qu’il en soit, le communiqué de presse note que cela est dérivé d’une capacité typique de 3,3 kWh lorsque la cartouche est utilisée avec un « FC typique ». [fuel cell] système. »

Bien que ce ne soit pas beaucoup de puissance, la capacité totale s’élève à environ 660 Wh/kg. Même compte tenu du boîtier en plastique sophistiqué, c’est toujours mieux que les batteries lithium-ion, qui se situent au mieux autour de 260 Wh/kg.

Toyota a démontré une méthode d’insertion par torsion et verrouillage pour les cartouches d’hydrogène qui semble vraiment très futuriste.
Encore mieux si la machine les aspire automatiquement comme ces disques durs magiques des Macintosh des années 1980. Crédit : Toyota, Woven City

Avec une capacité totale aussi faible, il est difficile d’envisager l’utilisation de ces canisters pour des applications de transport. La plupart des voitures électriques ont des batteries de plus de 70 kWh de capacité ; il faudrait plus de 18 cartouches de ce type pour fournir la même quantité d’énergie. 3,3 kWh pourraient faire fonctionner votre scooter électrique pendant un long trajet décent, mais vous auriez besoin d’une pile à combustible et d’une cartouche de 5 kg suspendue, d’une manière ou d’une autre.

Au lieu de cela, il semble que Toyota considère les cartouches comme un moyen de fournir une énergie électrique propre dans un format plus efficace en termes de poids que l’utilisation de batteries. Les cartouches seront testées dans la Woven City de Toyota, une «ville intelligente» tournée vers l’avenir au Japon qui espère tester de nouvelles technologies. Là, ils seront utilisés pour exécuter une « large gamme d’applications de la vie quotidienne à l’intérieur et à l’extérieur de la maison ». Les applications potentielles pourraient être de faire fonctionner des plaques chauffantes lors d’un pique-nique en plein air ou d’éclairer un terrain de camping sans le bruit d’un générateur à moteur à combustion.

Les cartouches prennent un carburant difficile et difficile et le mettent dans un format sans désordre et sans tracas. Crédit : Toyota

L’idée générale est que les bidons sont un moyen facile de fournir de l’énergie hydrogène dans un format portable. Contrairement aux carburants liquides, l’hydrogène ne peut pas facilement être versé d’un réservoir à l’autre. Au lieu de cela, charger un tas de cartouches facilite le déplacement de l’hydrogène là où il est nécessaire.

Toyota fonde de grands espoirs sur l’hydrogène comme carburant du futur. Il a beaucoup investi dans les voitures à hydrogène et reste à la traîne de ses concurrents en ce qui concerne les véhicules électriques à batterie. Avec ces cartouches d’hydrogène, Toyota « envisage l’évolution de l’hydrogène vers une forme d’énergie familière et largement utilisée ».

Il est difficile de voir la vision de Toyota d’aujourd’hui. Les véhicules électriques s’améliorent plus que jamais et la production d’hydrogène implique généralement plus de combustibles fossiles que vous ne le pensez. Cependant, la technologie se développe rapidement, des bidons portables de Toyota aux pâtes d’hydrogène et aux rondelles de carburant en aluminium avancées. Il reste à voir si l’un d’entre eux peut arrêter une poussée plus large vers l’électrification pure.