Première voiture à hydrogène de grande série dans le monde, la Toyota Mirai a débuté sa carrière dans de rares pays dont la France en 2018 et se renouvelle en 2021 dans une seconde génération complètement repensée et augmentant son autonomie à 650 kilomètres.
Design de la Toyota Mirai
Côté design, Toyota a joué clairement la carte de la rupture avec la Mirai. Elle se distinguait des autres modèles de la marque avec un style innovant évoquant la « mobilité du futur ». Objectif : séduire les « early-adopters« , premiers clients de la berline à hydrogène. Dotée d’un profil en « goutte d’eau », la Mirai arbore d’impressionnantes prises d’air latérales encadrées de barres chromées destinées à renforcer sa calandre. A l’arrière, les formes sont tout aussi particulières et permettent à la Mirai d’adopter un look bien à elle dont seuls quelques infimes détails sont partagés avec la Toyota Prius 4.
En 2020, tout change grâce à l’adoption de la plateforme de la Lexus LS. Plus grand de 8,5 cm, large de 6 cm et basse de 6 cm, la Mirai se transforme en berline séduisante. Outre son physique imposant de 4,97 m, elle fait fi des plis exagérés pour des formes épurées. Elle se rapproche ainsi de sa cousine, mais prend un habitacle très original dans l’esprit Toyota.
Côté habitabilité, la première Toyota Mirai souffrait de ses nombreux composants et ne proposait que 4 places et un petit coffre de 391 litres. La Mirai cru 2020 a donc revu sa copie. Elle possède u empattement accru, une pile à combustible migrant à l’avant et une réduction de la taille de la batterie. L’espace à bord et le coffre sont donc plus vastes.
Fonctionnement de la voiture à hydrogène
Le système TFCS (Toyota Fuel Cell System) de la Toyota Mirai fait appel à deux sources d’énergie :
- Une pile à combustible (PAC) servant à transformer l’hydrogène en électricité
- Une batterie récupérant l’énergie aux freinages et décélérations apporte plus de puissance en accélération
Ces deux éléments alimentent un moteur électrique. Sur la Mirai I, il se situe à l’avant, puissant de 113 kW (154 ch) et 335 Nm et entrainant les roues avant. Non plus traction mais propulsion, la Mirai 2020 pose son moteur 134 kW (182 ch) et 300 Nm à l’arrière.
La PAC initialement de 114 kW (155 ch) en 2014 évolue à 128 kW (174 ch) en 2020. Elle passe aussi du plancher vers le capot avant pour libérer de la place à bord. La batterie d’origine Ni-Mh de 1,6 kWh était issue de la Camry hybride. La seconde génération réduit non seulement sa taille avec la chimie lithium-ion, mais augmente son voltage à 311 V (vs 230). Sa capacité est cependant réduite à 1,2 kWh avec un ampérage de 4 Ah. La Toyota Mirai atteint jusqu’à 178 km/h de vitesse maximale et d’abattre le 0 à 100 km/h en 9,6 secondes. Plus lourde de 100 kg mais plus puissante, la seconde génération devrait être du même acabit.
A l’usage, la Toyota propose trois modes de conduite : Normal, Eco et Power. Un mode additionnel « Brake » permet d’accentuer le frein moteur et la récupération d’énergie.
Autonomie et ravitaillement de la Toyota Mirai
De deux réservoirs en T occupent le plancher contenant 4,6 kg de gaz à une pression de 700 bars. La Toyota Mirai dispose ainsi de bombonnes ultra-sécurisées et renforcées de fibre de carbone. La version 2020 adopte un troisième réservoir sous le coffre, faisant grimper le volume à 142 litres d’hydrogène (H2). Ceci donne un poids de 5,6 kg de H2, augmentant l’autonomie de 500 à 650 kilomètres en cycle WLTP.
Alors que la Prius peut utiliser n’importe quelle station-service pour réaliser son plein, la Toyota Mirai doit compter sur un réseau d’infrastructures de ravitaillement à hydrogène spécifique. Le ravitaillement n’est toutefois pas plus compliquée qu’un plein classique et prend quelques minutes. Une fois raccordé à la voiture par le biais d’une pistolet, la station évalue automatiquement le différentiel de pression pour enclencher, ou pas, le ravitaillement en hydrogène de la voiture.
A noter que la Mirai a besoin de stations à hydrogène fonctionnement à 700 bars pour effectuer l’intégralité de son plein. Le prix du kg de H2, aujourd’hui détaxé, est d’environ 10€, soit 50 à 60 € par plein.
Prix et commercialisation de la Toyota Mirai
La Mirai a débuté sa carrière en 2014 au Japon et en Californie, puis en octobre en 2015 en Europe. La berline n’était proposée que dans les pays où l’infrastructure de ravitaillement en hydrogène suffisante. Ainsi, sa commercialisation a été initialement limitée à 4 pays du vieux continent : Allemagne, Danemark, Belgique et Royaume-Uni. En France, la commercialisation n’a débuté qu’en octobre 2018 grâce à l’apparition de quelques stations de recharge d’hydrogène.
La première génération de Toyota Mirai était vendue à partir de 78.900 €. Le constructeur préférait cependant orienter ses clients vers la LLD. À l’instar des voitures électriques commercialisées en France, la Toyota Mirai est éligible au bonus écologique, puisque n’émettant pas de CO2 et est éligible à la prime à la conversion.
Sans changement considérable d’infrastructure en 2020, la Mirai II a de nouveau visé les États-Unis et le Japon en priorité en 2020. L’Europe a accès au modèle dans un second temps, en 2021. Le tarif de base affiché est à 67 900 €.
A quand un réseau d’infrastructure en France, encore une fois en retard sur les autres grands pays européens sur ce sujet..
NOUVELLE SOURCE MONDIALE D’HYDROGENE ISSU DE L’EAU DE MER
HYDROGENE obtenu plus facilement à partir de l’eau salée/douce, source bientôt illimitée d’énergie propre ?
– https://www.hakaimagazine.com/news/turning-water-into-fuel/
Dan Esposito, ingénieur chimiste à l’université de Columbia à New York, place son nouvel appareil de génération d’énergie sous
Une lampe halogène. Rempli d’eau salée, l’appareil ressemble à une marmite en verre avec un couvercle noir orné de quatre petits panneaux solaires. Il relie le câblage des panneaux aux électrodes immergées dans l’eau et retourne la lampe. Presque immédiatement, de petites bulles commencent à se former et à flotter autour des électrodes, comme si l’eau autour d’elles bouillait.
L’appareil d’Esposito n’est pas un gadget de cuisine, mais un outil solaire pour extraire l’hydrogène de l’eau. Le pot de verre est juste un récipient d’eau, mais le couvercle noir flottant est un prototype de plate-forme de combustible d’hydrogène.
Le dispositif réel, qui sera des milliers de fois la taille du prototype, pourrait un jour flotter à la surface de l’océan, convertissant l’énergie solaire en un courant électrique qui brise l’eau en oxygène et en hydrogène. Bien qu’elle en soit encore à ses débuts, cette technologie pourrait être la solution au défi de longue date de la création d’une source fiable et abordable de gaz hydrogène.
«Jusqu’à présent, nous l’avons seulement fait en laboratoire», explique Esposito. « Mais c’est un prototype conceptuel. »
Contrairement aux combustibles fossiles à base de carbone, qui génèrent du dioxyde de carbone comme sous-produit, le gaz hydrogène est un carburant à émission zéro. Quand il brûle, tout ce qui reste est de l’eau. Selon le département américain de l’Énergie, une pile à hydrogène combinée à un moteur électrique est deux à trois fois plus efficace qu’un moteur à essence.
Mais l’extraction efficace de l’hydrogène à partir de composés naturels tels que le méthane ou l’eau a été un Saint-Graal technologique.
Le prototype d’électrolyse d’Exposito
L’hydrogène peut être extrait de l’eau douce, mais c’est une ressource plus rare et plus précieuse que l’eau de mer. Photo gracieuseté de Daniel Esposito
Les scientifiques ont essayé de fissurer l’hydrogène de l’eau pendant plus d’un siècle. Un article scientifique américain de 1868 mentionne l’électrolyse de l’eau, ainsi que l’énergie éolienne et d’autres idées, comme alternatives aux combustibles fossiles. Mais l’électrolyse, dans laquelle un courant électrique traverse l’eau, nécessite elle-même de l’énergie, et la technologie existante ne parvient pas à extraire l’hydrogène à un coût économique. De plus, les atomes séparés de l’hydrogène et de l’oxygène se recombineront s’ils sont autorisés – souvent violemment.
Au 20ème siècle, les scientifiques ont développé des dispositifs d’électrolyse pour l’eau de mer qui pourraient séparer l’hydrogène de l’eau en utilisant des membranes fines. Mais ces engins étaient sujettes au colmatage et à l’encrassement biologique.
« Les ions de magnésium et de calcium précipitent et obstruent les pores des membranes, et les microbes et d’autres formes de vie s’y attachent », explique Esposito. « Vous pouvez les purifier, mais cela ajoute un coût. »
Pour résoudre ce problème, Esposito et son équipe ont créé une première plate-forme d’hydrogène sans membrane. Dans leur conception, les côtés réactifs des électrodes, qui font le travail réel de production d’hydrogène et d’oxygène, se font face l’un à l’autre. Lorsque la charge électrique est appliquée et que la réaction de décomposition de l’eau se produit, de l’hydrogène se forme au niveau de l’électrode négative, tandis que l’oxygène se rassemble au niveau positif, les deux gaz étant naturellement séparés les uns des autres.
Cette disposition maintient les gaz hydrogène et oxygène suffisamment éloignés pour les empêcher de se recombiner en molécules d’eau. Au lieu de cela, les molécules flottent le long des électrodes verticales, formant de plus grosses bulles à mesure qu’elles montent. En haut, l’hydrogène est recueilli dans un récipient pendant que l’oxygène est évacué dans l’atmosphère, ajoutant éventuellement une bouffée d’air frais au laboratoire du sous-sol d’Esposito.
Esposito dit que la production commerciale d’hydrogène de mer est encore loin à l’horizon, mais une fois que la technologie arrivera à maturité, les plates-formes flottantes fonctionneraient de manière similaire aux plates-formes pétrolières, sans craindre de polluer les déversements.
Si vous opérez près de la côte, l’hydrogène pourrait être amené à atterrir dans des tuyaux. Si la plate-forme est dans la mer profonde, le gaz devrait être pompé dans des pétroliers. Une autre possibilité, dit Esposito, est d’utiliser des dirigeables ou des ballons à air pour fournir le gaz, en capitalisant sur la flottabilité naturelle de l’hydrogène.
Si nous voulions utiliser la production d’hydrogène offshore pour remplacer tout le pétrole utilisé dans le monde aujourd’hui, les plates-formes flottantes ne devraient couvrir qu’une infime partie de l’océan mondial, soit environ 162 000 kilomètres carrés, dit Esposito. C’est légèrement plus petit que la Floride, et plus grand que l’État de New York, soit environ 0,032% de la surface de notre globe.
« C’est tout ce dont vous avez besoin pour alimenter la planète avec de l’eau de mer et du soleil », dit Esposito.
Témoignage de maladie souffrais
Depuis plusieurs jours je souffrais d’une sciatique. Mon fils m’ a conduit chez vous car je ne pouvais plus marcher . De là vous m’avez soigné tout de suite, je n’avais plus mal. Je remarche normalement .
Ma sciatique à totalement disparu. Veuillez lui rejoindre par mail : : sont courrier électronique : [email protected] , WhatsApp Tel : (00229) 64 86 07 29 (+229) 64 86 07 29
Nous avons pratiquement épuisé tout le pétrole se trouvant sur notre planète, et en plein réchauffement climatique, nous fabriquons un moteur à hydrogène. Que ferons nous le jour ou nous aurons épuisé toute l’eau de la terre, pour la production d’hydrogène en masse ?
Car nous n’allons pas produire de l’hydrogène que pour 6 voire 20 Million d’être humains si cette solution est retenue ….
lol
Technologie très intéressante! Par contre de gros problèmes de finition, le logo Toyota sur la calandre ne tient pas bien, voir cette vidéo : https://youtu.be/o1a5yTZ_CuI. Ils ont des progrès à faire par rapport aux allemandes.