Véhicules électriques contre voitures à hydrogène : 6 raisons pour lesquelles les véhicules électriques devanceront les voitures à hydrogène dans la course à la durabilité

Les véhicules à moteur à combustion interne (VCI) ont dominé l'industrie automobile mondiale depuis l'avènement de l'automobilité et continuent de le faire. La domination de longue date des véhicules à moteur à combustion interne peut être attribuée, en partie, à la primauté et à l'accessibilité des combustibles fossiles. Des données récentes indiquent toutefois que cette domination pourrait bientôt connaître un déclin constant.

En 2021, Bloomberg a indiqué que la production et la vente de véhicules à moteur à combustion interne avaient atteint leur sommet. D'autres recherches publiées par Statista la même année ont confirmé cette affirmation avec des statistiques qui montrent que la vente mondiale de véhicules à moteur à combustion interne a atteint son pic en 2020.

La principale préoccupation concernant l'utilisation continue des véhicules à moteur à combustion interne est la pollution environnementale. Un SUV à moteur à combustion interne moyen produit 269,2 g de CO2 par kilomètre. Ces défis sont à l'origine de la recherche de moyens alternatifs de mobilité automobile. Parmi la liste croissante d'options de remplacement, les véhicules électriques à batterie (BEV) et les véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène (FCEV) sont les plus populaires et les mieux acceptés au niveau mondial.

Qu'est-ce qu'un véhicule électrique à batterie ?

Les VEB sont des véhicules qui fonctionnent entièrement grâce à l'énergie électrique stockée dans des batteries. Pour cette raison, ils ne nécessitent aucun combustible fossile pour fonctionner. Au lieu de cela, les blocs de batteries alimentent des moteurs électriques qui propulsent les véhicules tout en rejetant des émissions nettes nulles dans les tuyaux d'échappement.

Comment fonctionnent les VEB ?

Les batteries lithium-ion (Li-ion) alimentent la majorité des VEB. En raison de leur compacité et de leur haute densité, ces batteries sont généralement placées sous les sièges du véhicule pour permettre une bonne répartition du poids. Les batteries sont chargées en branchant le véhicule à une source électrique externe. En outre, les véhicules sont équipés de chargeurs embarqués qui convertissent le courant alternatif de la source en courant continu, lequel charge ensuite la batterie. 

Que sont les véhicules électriques à pile à combustible ?

La principale source d'énergie des FCEV est l'hydrogène, l'élément le plus abondant de l'univers. Comme les VEB, les FCEV fonctionnent à l'électricité et n'ont pas besoin de combustibles fossiles pour fonctionner. Toutefois, leur mode de fonctionnement diffère de celui des VEB.

Comment fonctionnent les FCEV ?

La structure de la pile à combustible du véhicule est similaire à celle d'une batterie, avec une cathode et une anode pour l'électrolyse. Le réservoir de la pile à combustible embarquée reçoit de l'hydrogène comprimé. Plutôt que de brûler le gaz, la pile à combustible le met en contact avec un catalyseur par l'intermédiaire de l'anode. Les atomes d'hydrogène sont séparés en protons et en électrons. Les électrons s'accumulent et sont transmis au moteur qui propulse le véhicule. Ce processus ne libère que de l'eau comme sous-produit.

BEVs contre FCEVs : Qui gagne dans la course à la durabilité ?

Ces types de véhicules sont les principales options de remplacement des véhicules à moteur à combustion interne. Cependant, l'observation de plusieurs indicateurs clés indique que l'un d'entre eux est la principale alternative pour atteindre la durabilité énergétique mondiale. Six indicateurs sont présentés ci-dessous pour servir de base à la comparaison entre les deux.

1. Efficacité

L'un des principaux facteurs qui déterminent les meilleurs choix automobiles est l'efficacité des déplacements. La question que se posent les personnes en transition vers l'eMobilité est donc la suivante : "Quel pourcentage de la source d'énergie globale de ce véhicule est disponible pour moi, le conducteur ?"

Selon Volkswagen, parmi plusieurs autres sources, les BEV offrent généralement une efficacité comprise entre 70% et 80%. En revanche, les FCEV parviennent généralement à offrir un niveau d'efficacité compris entre 25 % et 35 %. On peut donc dire que les FCEV offrent moins de la moitié de l'efficacité des BEV.

2. Chargement intelligent et V2G

Bien que les deux types de véhicules fonctionnent à l'électricité, seuls les VEB peuvent bénéficier de la recharge intelligente et de la recharge V2G en raison de leurs liens avec le réseau. Les avantages de la recharge intelligente et de la recharge V2G se traduisent par des points supplémentaires pour les BEV. Par exemple, avec des plateformes structurées telles que la charge intelligente FLEXO, les propriétaires de VEB bénéficient de l'avantage suprême de surveiller et de gérer la charge de leurs véhicules, de charger en dehors des heures de pointe et de revendre l'énergie excédentaire ou non utilisée au réseau. Tous ces avantages contribuent à la fois à la durabilité du réseau et à l'enrichissement des propriétaires de VE.

3. Coût d'achat

Les investisseurs sont généralement plus ouverts à l'idée d'investir dans des produits qui coûtent moins cher et dont les performances sont équivalentes à celles des autres produits, voire meilleures.

Selon Euro News, le coût d'achat d'un BEV commence généralement à 21 000 €, alors que celui d'un FCEV moyen est de 60 000 €. Encore une fois, les BEV ont une longueur d'avance sur les véhicules à hydrogène dans la course à la durabilité.

4. Facilité et coût de fonctionnement

En 2021, il n'y avait que 539 stations de ravitaillement en hydrogène dans le monde. Cette rareté est entièrement due au processus complexe de pressurisation de l'hydrogène pour l'utilité automobile. Ce sont ces facteurs qui rendent le ravitaillement en hydrogène coûteux. Aux États-Unis, par exemple, un kilo d'hydrogène coûte entre 10 et 15 dollars. Cela signifie qu'il en coûterait entre 63 et 95 dollars à un FCEV type, qui contient environ 6,3 kg d'hydrogène, pour parcourir 380 miles.

Au contraire, en 2021, le monde comptait environ 1,3 million de stations de recharge de VE accessibles au public. Le coût moyen par kilomètre de l'utilisation d'un VEB aux États-Unis est d'environ quatre cents. Cela signifie qu'un VEB typique coûterait 15,2 dollars pour parcourir 380 miles. Une fois de plus, les VEB gagnent sur ce point.

5. Le bilan carbone

L'empreinte carbone de toute chose est la quantité de CO2 libérée dans l'atmosphère en raison de la production, des activités ou de l'existence de cette chose. Les BEV et les FCEV ont tous deux leur empreinte carbone, car les réseaux qui rechargent les batteries des VE dépensent d'importantes quantités de CO2 pour produire de l'électricité, et la production d'hydrogène par électrolyse inverse de l'eau libère d'énormes quantités de CO2 dans l'atmosphère. Puisque le type de véhicule dont l'empreinte carbone est la plus faible est plus écologique, la question est la suivante : lequel est responsable de la plus faible empreinte ?

En 2021, Forbes a publié une étude qui contient des analyses de l'empreinte carbone de ces types de véhicules. Selon l'étude, les BEV au Royaume-Uni ont une empreinte carbone de 36g/km de CO2. L'équivalent FCEV de ce véhicule a une empreinte carbone de 82g/km. 

6. Les chiffres ne mentent pas

Plusieurs études ont été menées pour prédire l'avenir des marchés des BEV et des FCEV. La majorité des statistiques, après une évaluation minutieuse des tendances passées, prévoient que les BEV domineront le marché automobile mondial dans les années à venir.

Conclusion

Tous les faits et statistiques déjà évoqués sont des indicateurs qui montrent que si les BEV et les FCEV sont tous deux des alternatives idéales aux ICEV, la grande majorité des acteurs du secteur des VE et de l'eMobilité ont les yeux rivés sur les BEV. Ce choix n'est pas motivé par la seule préférence mais par les avantages socio-économiques et environnementaux.

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