La voiture Toyota à l’ammoniac carbure à l’hydrogène

La voiture Toyota à l’ammoniac expérimente une autre façon d’alimenter un moteur thermique en hydrogène, en contournant les contraintes de son stockage sous haute pression.

Les réservoirs d’hydrogène coûtent cher. Leur durée de vie est aussi limitée, notamment par les contraintes de sécurité liées à la pression et au caractère inflammable du gaz. Pour contourner cet obstacle, Toyota travaille sur un autre vecteur énergétique : l’ammoniac. Mais l’objectif n’est pas de le brûler directement dans les cylindres.

Un petit trois-cylindres, pas une pile à combustible

Le dispositif repose sur un trois-cylindres Daihatsu issu d’une kei-car. Sa cylindrée est de 658 cm³. Ce moteur thermique reçoit de l’hydrogène extrait de l’ammoniac. On n’est donc pas sur une chaîne de traction à pile à combustible, où l’hydrogène produit de l’électricité pour entraîner un moteur électrique.

Brûler directement de l’ammoniac dégraderait fortement le rendement de ce moteur. Les ingénieurs ont donc conçu un catalyseur capable de décomposer l’ammoniac à 250 °C. Sa formule, NH₃, associe trois atomes d’hydrogène à un atome d’azote. Le système récupère l’hydrogène pour alimenter la mécanique et rejette l’azote. Ce fonctionnement n’émet pas de CO₂ à l’usage, mais ne supprime pas toute pollution.

Au démarrage à froid, un système électrique fournit la chaleur nécessaire à cette décomposition. Une fois le moteur chaud, le catalyseur atteint naturellement la température requise. Ce montage permet de conserver une base mécanique éprouvée, tout en se passant de carburant conventionnel.

La production et la distribution freinent le passage à la série

Cette solution expérimentale contourne une difficulté à bord, mais on retrouve d’autres obstacles lors de la fabrication du carburant. Le procédé décrit exige de produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau. Il faut extraire l’azote de l’air, puis assembler les deux pour obtenir de l’ammoniac. Seul l’hydrogène sera ensuite utilisé par le moteur.

Ces étapes rendent la production complexe et coûteuse. Il manque aussi un réseau de distribution dédié, alors que celui de l’hydrogène limite déjà son déploiement automobile. Le bon fonctionnement du moteur ne suffira donc pas à ouvrir la voie à la série. Il faudra aussi pouvoir fabriquer et distribuer le carburant.