Les sports mécaniques se tournent vers les carburants alternatifs

Alors que le monde est aux prises avec le problème du changement climatique, il y a une énorme pression pour éloigner les transports des carburants à base de carbone à tous les niveaux. Qu’il s’agisse de se tourner vers les voitures électriques pour se déplacer ou d’améliorer l’efficacité de l’industrie du camionnage, il y a beaucoup de travail à faire.

C’est une goutte dans l’océan en comparaison, mais le monde du sport automobile n’a pas échappé à l’attention lorsqu’il s’agit de nettoyer son acte. En conséquence, de nombreux sports mécaniques commencent à explorer l’utilisation de carburants alternatifs afin de réduire leur impact sur l’environnement.

Une nouvelle orientation

Historiquement, les sports mécaniques ont accordé peu d’attention à des choses comme les émissions ou l’efficacité. Au lieu de cela, l’accent était mis sur la génération de la puissance maximale disponible, tout le reste soit damné, à moins d’une consommation de carburant excessive, ce qui pourrait nécessiter des arrêts aux stands supplémentaires. Cependant, au cours des dernières décennies, les constructeurs automobiles et les sponsors ont souhaité s’éloigner de cette attitude désinvolte, qui peut se refléter négativement sur eux en dehors de la base de fans de sports mécaniques.

Les premiers pas vers le nettoyage du sport automobile ont vu la Formule 1 commencer à utiliser des groupes motopropulseurs hybrides, ainsi que la création de séries tout électriques comme la Formule E. Cependant, le monde du sport automobile est encore presque entièrement alimenté par des combustibles fossiles, ce qui n’est que maintenant. commencent à montrer des signes de changement.

Les prétendants

Il existe trois principaux substituts aux combustibles fossiles traditionnels qui sont destinés à être utilisés dans le monde du sport automobile. Les biocarburants, les carburants synthétiques (également appelés carburants électriques) et l’hydrogène présentent un grand intérêt, car ils promettent de rapprocher la course automobile d’un idéal neutre en carbone, du moins en ce qui concerne les émissions d’échappement.

Hydrogène

L’hydrogène est l’un des carburants «propres» les plus simples qui existent. La produire est aussi simple que de faire passer de l’électricité à travers l’eau, et si vous le faites en utilisant des énergies renouvelables, félicitations ! Vous avez créé un carburant propre sans créer d’émissions de carbone, et sa combustion ne crée que de l’eau en tant que sous-produit.

Généralement, lorsque nous parlons d’hydrogène comme carburant, nous pensons aux véhicules à pile à combustible. Ceux-ci combinent l’hydrogène avec l’oxygène atmosphérique pour générer de l’électricité pour entraîner des moteurs électriques. Cependant, il existe également des façons plus fortes et plus excitantes d’utiliser l’hydrogène. Les moteurs à combustion interne peuvent être modifiés pour fonctionner à l’hydrogène, produisant des puissances comparables à celles des moteurs à essence de taille similaire.

L’hydrogène est déjà utilisé dans les sports mécaniques. Toyota a engagé une Corolla Sport avec un moteur à hydrogène dans la course Fuji Super TEC 24 Heures de cette année. La voiture a terminé la course avec succès, mais n’a pu effectuer que 10 tours à la fois avant de devoir faire le plein. La voiture ne pouvait pas non plus faire le plein dans la voie des stands habituelle ; les réservoirs d’hydrogène devaient à la place être remplis dans une zone spéciale du paddock. Cependant, il a servi de démonstration utile de la technologie des moteurs à combustion à hydrogène.

Le Gaussin H2 Racing Truck vise à mettre en lumière les efforts de l’entreprise pour construire des camions de classe 8 à batterie électrique et à pile à combustible. Crédit : Gaussin, photo de presse

D’autre part, Gaussin, un fabricant d’une variété de véhicules électriques à batterie et à pile à combustible, prévoit d’emmener son camion de course H2 pour participer au rallye Dakar 2022 en Arabie saoudite. La course épuisante se déroule dans le désert, les concurrents parcourant plus de 7 000 km tout au long de l’événement. Les équipes de soutien devront transporter de l’hydrogène à travers le désert pour soutenir l’effort de la même manière que les équipes de course le font avec l’essence aujourd’hui. Le H2 Racing Truck peut être ravitaillé en 80 kg d’hydrogène en moins de 20 minutes pour une autonomie de 250 km au rythme de la course. Avec des piles à combustible d’une puissance de 380 kW et 82 kWh complets de batteries à bord, ses deux moteurs de 300 kW peuvent accélérer le camion jusqu’au maximum prescrit par les règles de 140 km/h.

Biocarburants

Beaucoup d’entre nous connaissent déjà les biocarburants, qui sont utilisés dans le secteur des transports depuis des années. Le bioéthanol, généralement produit à partir de maïs ou d’autres sucres ou amidons par fermentation, est souvent mélangé à de l’essence traditionnelle dans des mélanges à 10 % et 85 %, vendus sous les noms E10 et E85 dans le monde. Le biodiesel, quant à lui, est produit à partir d’huiles ou de graisses au cours d’un processus chimique, les huiles de cuisson usagées, les huiles végétales ou le soja étant souvent utilisées comme matière première.

Ces combustibles sont considérés comme plus respectueux de l’environnement que les combustibles fossiles. En effet, les matières premières à base de plantes utilisées pour fabriquer le carburant capturent le carbone de l’air au fur et à mesure de leur croissance. Cela compense la production de carbone par les véhicules qui brûlent le carburant.

Tuyau de ravitaillement inséré dans la voiture
V8 Supercar ravitaillement en carburant E85 via Getty Images

Les séries de course telles que les V8 Supercars en Australie et l’Indycar aux États-Unis utilisent des carburants E85 depuis des années maintenant, le carburant offrant un avantage de détonation réduite, permettant des performances plus élevées avec le bon réglage du moteur. Pendant ce temps, NASCAR utilise un mélange E15.

Le diesel est moins couramment utilisé dans les sports mécaniques, d’autant plus que le fiasco du Dieselgate a gâché la marque écologique du carburant. Quoi qu’il en soit, une poignée d’équipes ont utilisé du biodiesel pour alimenter leurs coureurs au fil des ans. C’est exactement ce que Mazda a fait lors de la récente course Super Taikyu, en remplissant sa voiture de carburant dérivé d’huiles de cuisson usagées et de graisses de microalgues transformées.

e-Carburants

Les e-carburants, également connus sous le nom d’électrocarburants, sont un développement relativement nouveau. L’idée de base est simple. L’hydrogène, idéalement séparé de l’eau à l’aide d’énergies renouvelables, est combiné au dioxyde de carbone capturé dans l’air, pour produire des hydrocarbures utiles qui remplacent directement les carburants que nous utilisons aujourd’hui. Une chimie intense et beaucoup d’électricité sont nécessaires pour terminer le processus.

Essentiellement, l’idée est de prendre de l’électricité renouvelable à partir de sources telles que l’énergie solaire et éolienne et de la stocker dans les liaisons chimiques des hydrocarbures pour être libérée par la combustion de manière traditionnelle. Certains e-carburants sont destinés à remplacer directement l’essence ou le diesel sans nécessiter de modifications du moteur. Cela permettrait aux voitures ordinaires de fonctionner de manière beaucoup plus respectueuse de l’environnement, le processus de production de carburant capturant le CO2 pour compenser les émissions d’échappement des véhicules.

En utilisant de l’eau et du CO2 capturé comme matières premières, l’énergie renouvelable fournissant l’électricité requise, le processus est théoriquement neutre en carbone, là ou à peu près. Cependant, le captage du carbone n’est pas une technologie mature, ni particulièrement efficace. De plus, brûler des hydrocarbures de toute sorte dans un moteur à combustion interne gaspille également beaucoup d’énergie. En général, il est beaucoup plus efficace de simplement stocker de l’énergie renouvelable dans les batteries d’une voiture électrique et de l’utiliser de cette façon, plutôt que de la transformer d’abord en carburant, de la transporter, puis de la brûler plus tard. Une étude estime que l’utilisation d’énergies renouvelables pour fabriquer des carburants électriques pour les moteurs à combustion conduit à une efficacité totale du système de seulement 16%, contre 72% en mettant simplement l’électricité directement dans une voiture électrique.

Porsche a inauguré une usine pilote au Chili, où l’abondante énergie éolienne contribuera à produire des millions de litres de carburants électriques d’ici 2026. Crédit : Porsche, photo de presse

Quoi qu’il en soit, certains fabricants poursuivent toujours les e-carburants. Ils ont l’attrait de fonctionner très bien dans les moteurs à combustion existants, tout en allant assez loin pour apaiser les préoccupations environnementales. Audi a travaillé sur la technologie. Un autre constructeur automobile allemand Porsche s’est également lancé dans la construction cette année d’une usine pilote qui espère produire 550 millions de litres de carburants électriques par an d’ici 2026. Le projet combinera de l’hydrogène avec du CO2 capté dans l’air pour produire du méthanol, qui sera ensuite être ensuite transformé en un produit de carburant électrique synthétique. Pendant ce temps, la société teste déjà des carburants à faible teneur en carbone dans ses programmes de sport automobile.

L’espoir est que ces nouveaux carburants puissent réduire les émissions de carbone jusqu’à 90 % et permettre au précieux moteur à combustion interne de continuer dans l’avenir. Bien qu’ils soient peut-être moins propres que la simple conduite de voitures électriques, les carburants électriques pourraient grandement contribuer à permettre à la flotte existante de véhicules à moteur à combustion de fonctionner plus proprement pour les années à venir.

Sommaire

Les carburants alternatifs sont, à ce stade, un excellent moyen pour les équipes de sport automobile de peaufiner leurs références environnementales. À un moment politique où tout le monde est invité à nettoyer ses émissions, le monde du sport automobile doit être perçu comme faisant sa part, de peur que les sponsors et les constructeurs automobiles n’abandonnent rapidement le sport en masse.

Cependant, les carburants alternatifs ne sont pas parfaits et ne réduisent généralement que les émissions de carbone plutôt que de les éliminer complètement. Ils ne font rien non plus pour compenser l’énorme quantité d’émissions créées par les voitures de course, les pilotes et les membres d’équipes volants partout dans le monde.

Dans tous les cas, la technologie continuera à être développée, et nous pourrions voir ces carburants devenir plus courants dans les sports mécaniques à l’avenir. Avec des carburants « plus propres » comme l’E85 qui s’établissent déjà fortement, il y a clairement de la place pour plus de la même chose à l’avenir.