La valeur énergétique de l'hydrogène est 39,4 kWh par kilogramme, mais le créer avec un électrolyseur actuel coûte environ 52,5 kWh. Une société australienne appelée Hysate affirme que sa nouvelle cellule réduit le coût de l'énergie à 41,5 kWh et bat des records d'efficacité, tout en étant moins cher à installer et à exploiter.
L’entreprise promet de l’hydrogène vert à environ 1,50 euro le kilogramme d’ici quelques années. La recherche est publiée dans la revue en libre accès Communications Nature.
Efficacité : obstacle majeur pour l’hydrogène
Une plus grande efficacité permettrait de stocker davantage d’énergie et favoriserait un ravitaillement rapide : en d’autres termes, elle rendrait l’hydrogène compétitif et répandu sur le marché.
Si la nouvelle technologie d'électrolyseur d'Hysata tient ses promesses, l'efficacité du processus d'électrolyse augmentera considérablement, permettant une meilleure utilisation de la précieuse énergie propre. Cet équipement peut en fait faire baisser le prix du H2 vert au point où il devient compétitif par rapport à l’hydrogène sale ou même aux combustibles fossiles.
Comment fonctionne un électrolyseur aujourd'hui ?
Dans les premières versions, l’anode et la cathode étaient toutes deux immergées dans l’électrolyte, provoquant la formation de bulles autour d’elles. Dans les années 70, l’électrolyse sans espace connectait l’anode et la cathode directement à la membrane de séparation, obtenant ainsi un rendement plus élevé (avec des bulles d’un seul côté). La méthode de la membrane électrolytique polymère (PEM), développée pour la première fois dans les années 70 et au début des années 80, a progressivement permis au côté cathodique d'une batterie de fonctionner sans électrolyte. Cela a encore augmenté l’efficacité en produisant de l’hydrogène gazeux sans le faire barboter dans un liquide. Mais ce n'est toujours pas suffisant.
Comment fonctionne l'électrolyseur Hysata ?
La cellule électrolyseuse d'Hysata amène les choses au niveau suivant, et peut-être dernier. Un réservoir au fond de la cellule maintient l'électrolyte hors de contact avec l'anode et la cathode jusqu'à ce qu'il soit aspiré à travers un séparateur interélectrode poreux et hydrophile par action capillaire. L'électrolyte est donc en contact direct avec les électrodes, mais d'un seul côté, et l'hydrogène et l'oxygène sont produits directement, sans bulles gênantes.
La résistance est encore réduite du fait qu'aucune eau n'est aspirée du côté de l'électrode qui libère du gaz, de sorte que les deux ne se gênent pas l'un l'autre, et à mesure que l'eau est électrolysée hors du séparateur, l'action capillaire l'attire plus haut du séparateur. réservoir pour le remplacer.
L’équipe Hysata affirme que son électrolyseur « capillaire » a une efficacité record de 98%, bien supérieur à celui d'un « électrolyseur commercial à membrane polymère », qui atteint un rendement de 83 %. La technologie réduit également les coûts supplémentaires : il n'y a pas besoin de circulation de liquide, pas besoin de réservoirs séparant le gaz et le liquide, ni de pompes, ni de raccords.
Ajoutez tous les composants, l’efficacité globale est de 95%. Son « coût » énergétique est de 41,5 kWh/kg. L'efficacité moyenne de tout autre électrolyseur est de 75 %.
Ce qui peut changer avec ce système
Pour les producteurs d’hydrogène, un électrolyseur comme celui-ci pourrait réduire considérablement les coûts d’investissement et d’exploitation liés à la production d’hydrogène vert. Une transition historique, comme la transition vers l’électrique à partir du moteur à combustion.
Le PDG d'Hysata Paul Barrett, déclare que l’entreprise commercialisera la technologie et « la capacité de production d’hydrogène à grande échelle d’ici 2025 ». Hysata construit une usine pilote pour produire l'électrolyseur et procédera à plusieurs embauches cette année.
Un beau coup d’éclat dans un contexte de véritable « ruée vers l’or vert ». La compétition pour introduire l’hydrogène dans leéconomie verte s'allume, et un électrolyseur moins cher et plus efficace serait très demandé.
