Des rondelles d'aluminium alimentent des camions à hydrogène

Dans la course vers un avenir sans énergies fossiles, l’hydrogène gagne rapidement du terrain. Sur le papier, l'hydrogène semble fantastique : il brûle proprement avec zéro émission, le temps de ravitaillement est beaucoup plus rapide que celui de l'électrique et les véhicules alimentés à l'hydrogène peuvent parcourir de plus longues distances entre les ravitaillements que leurs frères dépendants des points de vente.

La réalité est que les véhicules à hydrogène ont généralement besoin de piles à combustible pour convertir l’hydrogène et l’oxygène en électricité. Ils ont également besoin de réservoirs sous pression pour stocker les gaz et de pompes pour le ravitaillement, ce qui ajoute du poids, prend de la place et augmente le potentiel explosif du système.

Kurt Koehler a une meilleure idée : fabriquer de l'hydrogène à la demande, dans le véhicule, à l'aide d'un catalyseur solide et d'une simple réaction chimique. Koehler est le fondateur de la startup AlGalCo – Aluminum Gallium Company, basée dans l'Indiana. Après quatorze années de R&D et cinq itérations de son système, l’idée commence vraiment à germer. À partir de cet été, ces rondelles propulseront quelques camions dans une ville située juste à l'extérieur d'Indianapolis.

Le système d'hydrogène au robinet (HOT) d'AlGalCo ne présente aucun des atours encombrants et dangereux des autres véhicules à hydrogène. Au lieu de cela, il utilise des rondelles solides d'un alliage d'aluminium et de gallium pour créer instantanément de l'hydrogène chaque fois que cela est nécessaire. Au moment où ces rondelles entrent en contact avec l’eau, une réaction chimique commence et les molécules d’eau sont divisées en hydrogène et oxygène. L’hydrogène gazeux résultant est capturé et envoyé immédiatement au collecteur d’admission pour alimenter le moteur. Voici la meilleure partie : l’oxygène se lie à l’aluminium et devient de la poudre d’oxyde d’aluminium, qui peut être transformée indéfiniment en nouvelles rondelles avec l’ajout de plus de gallium.

Cet été, la ville de Carmel, dans l'Indiana, effectue un essai sur cinq des camions à moteur à essence existants de son service de voirie. Ces camions seront équipés du système d'hydrogène au robinet, qui consiste en une boîte métallique contenant six bidons placés dans la plate-forme du camion, juste derrière la cabine. L'hydrogène est pompé sous le lit et dans le moteur. Chaque jour, les camions commenceront à fonctionner à l'hydrogène et passeront automatiquement au gaz lorsque toutes les cartouches remplies de rondelles en alliage seront épuisées. Lorsqu'ils retournent dans le parc automobile, les bidons peuvent être remplacés par des neufs en quelques minutes. Les tests ont montré que le système apporte une amélioration de 15 % de la consommation d'essence de ces camions et une réduction de 20 % des émissions de dioxyde de carbone.

Kurt Koehler développe ce système d'hydrogène au robinet à l'Université Purdue depuis 14 ans, mais la technologie elle-même est beaucoup plus ancienne. Le système HOT est basé sur les travaux de Jerry Woodall, qui a découvert la réaction chimique en 1968 alors qu'il développait un composé d'arséniure d'aluminium et de gallium qui nous a donné les LED rouges bon marché et économes en énergie maintenant utilisées dans les feux de freinage, les feux de circulation et les lecteurs DVD. .

Woodall essayait de faire croître des cristaux dans une solution d'aluminium et de gallium liquide. Lorsqu’il rinça son creuset avec de l’eau, il se produisit une violente réaction chimique dégageant des gaz. Ce gaz s’est avéré être de l’hydrogène. Au fil du temps, il a essayé d’utiliser moins de gallium.

Vous trouverez ci-dessous la première partie d'une vidéo en deux parties de Kurt démontrant l'itération précédente du système HOT, y compris l'impressionnante réaction chimique qui se déroule à l'intérieur d'une cartouche AlGalCo. (Lien vers la partie 2)

Nous pensons qu’il s’agit d’une étape fantastique vers l’adoption généralisée de l’énergie hydrogène, et les essais hybrides hydrogène-essence gagneront probablement un grand soutien à l’idée. Le combustible solide est plus facile à stocker et à transporter, et ce combustible particulier semble non volatil tant qu’il reste sec.

Les cinq camions de la ville de Carmel devraient être opérationnels d'ici la fin juin. Si vous habitez près du centre de l'Indiana, Koehler fait des démonstrations hebdomadaires de la technologie dans le garage du département de la rue Carmel. AlGalCo prévoit d'adapter le système pour l'utiliser dans les camions diesel et les camionnettes de livraison, et suscite déjà l'intérêt des autorités de la ville de New York.