Conversion énergétique de l’hydrogène
Combustible hydrogène - Utilisation

1.1 Moteurs thermiques à hydrogène

On entend par moteurs thermiques les moteurs à combustion interne (dits communément « à explosion ») qui, suivant le cycle de Beau de Rochas-Otto ou celui de Diesel, fonctionnent à partir de la combustion d’essence, de gazole ou encore de gaz de houille, de gaz naturel voire de distillats issus de fermentations de matières organiques. Tous ces moteurs à base d’une combustion sont convertibles à l’hydrogène. Des précautions sont à prendre pour éviter un retour de flamme vers le collecteur d’admission. La perte au niveau de la puissance est de 20 à 25 % par rapport à un moteur à essence de même cylindrée, mais le rendement est équivalent. Il y a de plus nécessité de choisir des matériaux adaptés à l’hydrogène (corrosion, lubrification). De tels moteurs n’émettent pas de CO₂ mais quelques oxydes d’azote, ils sont bien adaptés à des véhicules hybrides essence-hydrogène comme le sont les prototypes bicarburants construits depuis 1979 par le constructeur allemand BMW qui depuis a perfectionné ses moteurs par une technique d’injection directe à haute pression de l’hydrogène .

1.2 Applications aéronautiques et spatiales

Un cas particulier de moteur thermique adapté à l’hydrogène est la turbine à gaz utilisée en aéronautique : le turboréacteur. Au niveau de la chambre de combustion, il est nécessaire de prendre en compte les spécificités particulières de l’hydrogène (faible densité avec ses conséquences sur le débit volumique et la perte de charge ; faible viscosité ; fort coefficient de diffusion ; explosivité importante, etc.). L’hydrogène injecté doit être gazeux à...