Des ingénieurs de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) ont réussi à adapter un moteur diesel pour qu’il utilise l’hydrogène comme carburant afin de réduire les émissions de carbone, rapporte TechXplore.
L’équipe a passé 18 mois à mettre au point le système d’injection à double carburant qui utilise 90 % d’hydrogène comme carburant, mais elle est convaincue que les futures mises à niveau pourraient être réalisées en quelques mois seulement.
Ces derniers mois, les transports électrifiés ont fait l’objet d’une attention accrue, des États et des pays interdisant la vente de véhicules à moteur à combustion interne au cours de la prochaine décennie. Bien qu’il s’agisse d’un pas dans la bonne direction, il est également nécessaire de faire progresser rapidement les technologies susceptibles de remplacer les véhicules de grande taille et de longue distance qui effectuent les transports lourds dans les industries.
La semaine dernière, Interesting Engineering a rapporté que les Semi Trucks de Tesla sortiraient de la chaîne de production avant la fin de l’année, et d’autres fabricants de camions électriques pourraient également suivre. Cependant, une révision complète des véhicules lourds pour passer à des émissions nulles pourrait prendre des années, voire des décennies.
Rénovation des véhicules existants
C’est pourquoi l’effort des ingénieurs de l’UNSW est louable. La rénovation des moteurs diesel existants serait un moyen beaucoup plus rapide de passer à un système de combustion de carburant plus propre pour faire le travail.
L’hydrogène peut être beaucoup plus respectueux de l’environnement lorsqu’il est produit à l’aide d’énergies renouvelables que lorsqu’on brûle des combustibles fossiles comme le diesel. L’effort de recherche dirigé par Shawn Kook, professeur à l’école d’ingénierie mécanique et de fabrication, a permis de réduire les émissions de dioxyde de carbone à 90 g/kWh, soit environ 86 % de moins que celles produites par un moteur diesel.
Comment fonctionne le système à double carburant ?
L’équipe a conservé l’injection diesel d’origine dans le moteur et a directement ajouté une injection d’hydrogène dans le cylindre. Il est intéressant de noter que les efforts de l’équipe ont également permis de trouver un moyen d’échapper aux fortes émissions d’oxyde d’azote (NOx) associées aux moteurs à hydrogène.
Au lieu de mettre de l’hydrogène dans le moteur et de le laisser se mélanger, les chercheurs ont constaté que son ajout stratifié réduit considérablement les émissions de NOx. Cela signifie que la présence d’hydrogène est plus importante dans certaines parties du moteur et moins importante dans d’autres. Globalement, les émissions d’oxydes d’azote, responsables des pluies acides et de la pollution atmosphérique, ont été réduites dans le moteur bicarburant.
Plus important encore, contrairement aux systèmes de piles à hydrogène, le système à double carburant développé par les chercheurs de l’UNSW ne nécessite pas d’hydrogène de haute pureté pour être utilisé comme carburant. La production d’hydrogène de haute pureté étant coûteuse, le nouveau système pourrait être déployé à moindre coût pour les utilisateurs finaux.
Un autre avantage est l’augmentation de l’efficacité énergétique par rapport aux moteurs diesel existants, qui, selon les chercheurs, a été améliorée de 26 %. Ce résultat a été obtenu en contrôlant indépendamment le moment de l’injection des deux carburants.
L’équipe de recherche est convaincue de pouvoir commercialiser la technologie dans les deux prochaines années et prévoit de la déployer d’abord dans des sites industriels tels que les sites miniers où des conduites d’hydrogène existent déjà. Ensuite, l’équipe cherchera à rendre sa technologie plus mobile, où un système de stockage de l’hydrogène sera également nécessaire.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue International Journal of Hydrogen Energy.