Dans la course visant à se conformer aux mandats de réduction drastique des émissions, les constructeurs automobiles et de poids lourds du monde entier ont intensifié leur quête de carburants alternatifs offrant une empreinte carbone plus faible, afin de remplacer l'essence et le diesel dans les moteurs traditionnels, dans un avenir rapproché. Parmi les multiples carburants alternatifs qu'examinent les chercheurs, l'hydrogène ressort du lot en tant que possible candidat en tête. La faisabilité des cellules de carburant à base d'hydrogène pour les véhicules électriques est déjà bien établie, alors que certains camions légers et certaines voitures de tourisme qui en sont équipés roulent déjà sur les routes. Plus récemment toutefois, l'attention s'est déplacée vers le potentiel de l'hydrogène à alimenter des moteurs à combustion interne.

L'hydrogène est un porteur d'énergie chimique qui peut servir de carburant pour la combustion, de façon similaire à l'essence ou au gaz naturel. C'est un produit qui est habituellement considéré comme un carburant pour les moteurs à allumage par étincelle, avec une vitesse de propagation de la flamme très élevée et une forte densité d'énergie. Trois principaux facteurs sont susceptibles d'accélérer les investissements dans l'hydrogène et dans son développement en tant que carburant automobile :

• L'hydrogène est largement reconnu comme un carburant qui ne produit pas de gaz d'échappement à effet de serre.
  
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• Alors que certaines modifications à la conception et aux composants des moteurs sont nécessaires, la majeure partie de l'architecture de base est pratiquement la même que pour un moteur à essence ou diesel. Ceci facilite grandement les choses pour les fabricants, qui peuvent ainsi adapter leurs installations de production de moteurs actuelles pour la fabrication de moteurs à combustion interne propulsés à l'hydrogène – comparativement, par exemple, à la fabrication des batteries pour véhicules électriques, qui requièrent une refonte complète de la chaîne de montage.
  
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• L'industrie des poids lourds serait largement en faveur de l'adoption des moteurs à combustion interne à l'hydrogène en tant que solution à court terme la moins risquée. Un certain nombre de constructeurs de camions ont déjà annoncé qu'ils planifiaient construire des véhicules alimentés à l'hydrogène.
  
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De plus, l'hydrogène est l'un des éléments les plus abondants dans la nature, ce qui en fait potentiellement une solution énergétique à long terme. Le carburant à base d'hydrogène peut être produit de multiples façons, comme par électrolyse de l'eau à l'aide de sources d'énergie renouvelable comme l'énergie éolienne ou solaire.

Réduire l'intensité en carbone du processus de production sera essentiel afin d'atteindre les bénéfices promis pour l'environnement et, au bout du compte, motiver son adoption généralisée par les constructeurs, l'industrie des poids lourds et les automobilistes.
 

Bien sûr, il y a aussi quelques obstacles. Comme dans le cas des autres carburants alternatifs, comme le gaz naturel ou les biocarburants, l'infrastructure de ravitaillement en carburant doit être développée parallèlement à la technologie du carburant elle-même. Les stations-service de carburant à base d'hydrogène sont encore loin d'être aussi répandues que les pompes à essence et à diesel. Ceci exigera des investissements substantiels, de même qu'une conviction en la viabilité commerciale à grande échelle du carburant à base d'hydrogène, partagée par l'ensemble de l'industrie, et ce, aussi tôt que possible. Cela dit, les producteurs de carburants européens et nord-américains ont amorcé la construction de l'infrastructure nécessaire. Chevron, par exemple, a annoncé un investissement pour codévelopper 30 sites de ravitaillement en hydrogène en Californie d'ici 2026.

Par ailleurs, la législation aux États-Unis a été plus favorable aux véritables technologies à zéro émission, comme les véhicules entièrement électriques, ce qui suggère que les progrès en matière de véhicules propulsés par des moteurs à combustion interne à base d'hydrogène seront plus lents aux États-Unis que dans le reste du monde. En revanche, selon la législation proposée dans l'Union européenne, l'hydrogène serait classé comme respectant la norme d'émission zéro de moins de 5 grammes d'émissions de CO2 par 10 kilomètres. La Chine, le Japon et l'Inde adoptent une approche plus proactive pour encourager l'utilisation du carburant à base d'hydrogène pour une variété d'usages.

Pour les fabricants de lubrifiant, des recherches importantes sont en cours pour déterminer l'impact de ce carburant sur les formulations d'huiles à moteur de véhicules automobiles et de poids lourds. Cela dépendra en grande partie de la position des constructeurs en matière de technologie et d'architecture des moteurs, lesquelles sont toujours à l'état du développement. Cela dépendra aussi des différents usages : sur autoroute, transport longue distance, conduite urbaine ou hors route. Comme point de départ, les lubrifiants doivent satisfaire aux normes en matière de propreté du moteur, de protection contre l'usure, de stabilité à l'oxydation et d'autres caractéristiques de performance exigées par les exploitants de parcs de véhicules. Au-delà de tout cela, les chercheurs tentent d'anticiper tout défi en matière de lubrification que pourraient poser les moteurs à combustion interne alimentés à l'hydrogène. Par exemple, lorsque l'hydrogène réagit avec l'oxygène, de l'eau est produite. Les huiles actuelles et les formulations potentielles doivent être mises à l'essai pour vérifier leur capacité à gérer l'eau et à atténuer tout effet nocif pouvant en découler sur les composants du moteur.

Chez Lubrifiants Chevron, nous travaillons en étroite collaboration avec nos collègues de l'industrie, les constructeurs ainsi que nos partenaires en additifs afin d'élaborer des solutions adaptées aux moteurs alimentés à l'hydrogène. Notre objectif est d'être prêts avec des solutions polyvalentes qui pourront appuyer une vaste gamme d'usages. Nous reconnaissons également le besoin des exploitants de parcs de véhicules variés de bien gérer leurs stocks de lubrifiants de même que leurs coûts, compte tenu du fait que leurs véhicules sont alimentés par une variété de carburants traditionnels et alternatifs.

La promesse zéro émission de carbone du carburant à base d'hydrogène pour les gaz d'échappement des moteurs à combustion interne. C'est actuellement l'une des nombreuses solutions de rechange qu'explore Chevron dans le cadre de sa stratégie pour progresser vers un avenir à émission carbonique plus faible. Gardez cet espace à l'œil pour toute mise à jour future sur le développement de l'hydrogène comme carburant alternatif viable.