L’hydrogène fragilise les métaux

L'hydrogène est considéré comme un des carburants potentiels. Le problème est que cet élément chimique fragilise les métaux utilisés dans la construction automobile. Cela a pour résultat le malfonctionnement des pièces. Un nouveau laboratoire se lance dans la recherche de métaux compatibles avec l'hydrogène. Dans certains secteurs, dont celui de l'automobile, l'hydrogène est envisagé comme une alternative au gaz naturel, au charbon et au pétrole. Cependant, l'acier, l'aluminium et le magnésium, trois métaux très répandus dans la construction automobile, ne supportent pas très bien l'hydrogène.

La ductilité (la capacité à se déformer sans se rompre) de ces métaux est réduite au contact de l’hydrogène. La durabilité en prend un coup. L’hydrogène imprègne les matériaux ce qui les rend bien plus fragiles. Pour tenter de comprendre le problème, les chercheurs de l’institut Fraunhofer à Freiburg étudient la fragilisation causée par l’hydrogène. Leur objectif est de trouver des matériaux et des procédés de manufacture compatibles avec cet élément chimique prometteur.

Le risque principal émane de la portion mobile de l’hydrogène. Il est donc nécessaire de la séparer du reste. Le laboratoire de l’institut offre la possibilité de conduire différents types de tests sur cette partie. Les chercheurs utilisent les résultats obtenus pour faire des simulations par ordinateur et calculer le taux de pénétration de l’hydrogène dans les métaux.

[physorg]

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  1. Hydrogène promméteur? étant donné qui faut autant voir plus d’énergie pour le produire qu’il n’en rendra, c’est un peu une fausse solution du moins pour remplacer les énergies fossiles. Enfin si, si on les remplace par du nucléaire massif….

  2. @Regis
    Ben évidemment qu’il faut plus d’énergie pour le produire que ce qu’il rend, sinon ça donne un rendement supérieur à 1. C’est pareil pour l’électricité d’ailleurs.

  3. @Ripch

    La fragilisation par l’hydrogène n’a strictement rien a voir avec la rouille… Pour une fois je trouve l’article vulgarisé de gizmodo très bien rédigé. L’hydrogène diffuse dans les mailles cristallines du réseau métallique et l’empêche de se « tordre » lors d’une contrainte, d’ou la fragilité, et oui c’est un énorme problème dont on entend parler souvent dans l’industrie aéronautique lors de revêtements de surface réalisés en voie humide (electrolyses). Ce problème est connu depuis longtemps, mais les remèdes sont chers… et probablement pas trop compatibles avec les budgets en automobile :/

  4. Les contraintes en aéronautique sont bien plus élevés que celles de l’automobile donc a mon avis les solutions pourraient être bien moins chères. Qu’est-ce qui empêche de recouvrir les surfaces qui seront en contact avec l’hydrogène par un revêtement tout bête qui n’interagit pas avec l’hydrogène si on n’est pas limité par le poids ?

  5. @gjiorkvak: Le problème, c’est qu’il faudrait que le revêtement soit suffisamment épais, qu’il soit suffisament résistant sur les plans thermique et mécanique.
    Par ailleurs, il ne s’agit pas ici d’ « interaction » chimique (liaisons covalentes) mais de diffusion d’atomes d’hydrogène (un noyau d’hydrogène c’est gros comme un proton, d’ailleurs c’en est un) entre les atomes du matériau utilisé. un peu comme une poignée de billes lâchée dans une caisse de ballons de foot. C’est une solution solide par insertion. Aussi bizarre que ça puisse paraitre, l’hydrogène est un métal.
    On ne s’en rend pas compte à cause de la pression insuffisante et la température trop élevée de notre environnement, mais il existe à l’état solide dans le noyau des géantes gazeuses (saturne, jupiter) par exemple.

  6. Il faut oublier les voiture a hydrogène c’est une recherche obsolète.
    La voiture électrique n’a quasiment que des avantages en comparaison.
    Il va falloir qu’ils forcent sur la pub pour arriver à nous la vendre.
    La voiture électrique devrait déjà être répandu depuis plus de 10 ans. Mais ils rechignent à nous fournir une voiture qu’une simple éolienne bon marché peut recharger.

  7. @Nec :
    La voiture n’a aucun avantage !
    autonomie + que ridicule (160km en moyenne, à allure normal, donc 90km/h (sans poste audio, feux, clim etc…)). Batterie qui coûte chère et qui perd de l’autonomie au fils des années (alors qu’un moteur, bien rodée gagne de l’autonomie au fil des années). Temps de rechargement, une nuit, alors qu’un plein prends 5minutes.
    Enfin les moteurs électrique sont inconcevable pour une vrai utilisation, surtout professionnel.
    Vous voyez des avions électrique à batterie ?

    Faut se pencher soit sur l’hydrogène, soit sur une algue qui produit du pétrole, et qui n’a besoin que d’eau salé, et de soleil.
    Cf : http://www.20minutes.fr/article/407632/Planete-Des-algues-dans-le-moteur.php

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