Toyota présente une technologie de repressurisation pour les systèmes de carburant à hydrogène liquide

L'entrée de Toyota dans la dernière manche de l'Eneos Super Taikyu Series 2024 de cette année était l'ORC Rookie GR Corolla H2 Concept.

Prototype GR H2 Racing Concept du Mans (Photo : Toyota)

Le modèle à moteur H2 est présent dans la série depuis 2021. Et lorsque les organisateurs de la course d'endurance des 24 Heures du Mans ont déclaré qu'ils autoriseraient les voitures à carburant H2 à courir à partir de 2026, Toyota a été le premier à dévoiler son prototype, le GR H2 Racing Concept.

Le constructeur japonais est donc clairement en pointe dans ce domaine. Mais lors de la dernière manche de l'Eneos Super Taikyu, Toyota a également profité de l'occasion pour présenter un prototype technologique susceptible de renforcer les atouts de l'hydrogène en matière de durabilité.

Le concept GE Corolla H2 utilise un moteur à combustion interne alimenté par un réservoir d'hydrogène liquide. Bien que l'hydrogène liquide offre une densité énergétique supérieure à celle du gaz comprimé, la différence de température entre le carburant et l'air ambiant a tendance à l'évaporer.

L'hydrogène, autrement gaspillé, est normalement évacué du système et perdu. Mais le prototype exposé lors de la course comportait un système capable de collecter les gaz d'évaporation et de les acheminer vers un auto-pressuriseur capable de préparer ce carburant, autrement perdu, pour son utilisation dans le moteur.

Comme son nom l'indique, un autopressuriseur est un dispositif qui augmente la pression. Souvent, il fonctionne sans source d'énergie externe. Mais dans ce cas, l'appareil aurait besoin de plus d'énergie pour repressuriser l'hydrogène évaporé et le rendre à nouveau liquide.

Toyota a développé une méthode permettant d’atteindre le niveau requis de repressurisation de l’hydrogène autrement gaspillé sans alimentation électrique externe.

Ce procédé prélève un faible pourcentage de gaz résiduaire et l'envoie vers une pile à combustible miniature développée par Toyota, qui utilise l'hydrogène pour produire de l'électricité. Celle-ci peut ensuite alimenter la pompe à hydrogène liquide et repressuriser le gaz restant.

Petite pile à combustible qui produit de l'électricité à partir de gaz d'évaporation (Photo : Toyota)

Il est possible que l’électricité produite par la pile à combustible puisse également compléter celle fournie par l’alternateur, améliorant ainsi encore l’efficacité énergétique globale du groupe motopropulseur.

Dans les détails publiés par Toyota, la technologie n'est évoquée que pour un groupe motopropulseur de course. Il semble toutefois envisageable d'adapter le procédé à d'autres applications.

Par exemple, Toyota produit des piles à combustible pour camions légers et lourds. Ces véhicules utilisent actuellement de l'hydrogène comprimé, car la version liquide pose encore des problèmes de disponibilité. Mais c'est grâce à des technologies comme celle-ci, plus économes en énergie, que ce produit, doté d'un potentiel d'autonomie plus important, pourrait devenir un produit grand public.