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Un réacteur à membrane pour produire de l'hydrogène vert à moindre coût

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Un réacteur à membrane pour produire de l'hydrogène vert à moindre coût

Mercredi, 19/01/2022 - 09:33 0 commentaire
Un réacteur à membrane pour produire de l'hydrogène vert à moindre coût zoom

Installée en Espagne, H2site est une entreprise née de la collaboration entre l’Université de technologie d’Eindhoven et le centre de recherche et de technologie Tecnalia. A travers son laboratoire Engie Lab Crigen, Engie a noué un partenariat de coopération en R&D avec les 2 établissements. L’entreprise française soutient également H2Site via un investissement stratégique réalisé par sa société de capital-risque Engie New Ventures. Globalement, la mission de H2Site est de développer la production d'hydrogène renouvelable et local bon marché à destination de l’industrie et de la mobilité. Il faut en effet rappeler que le coût actuel de production de l'hydrogène est encore d'au moins 10 euros le kg, et ce coût doit tomber à 2 euros le kg, pour que l'hydrogène devienne réellement compétitif face aux énergies fossiles.

« Pour produire localement de l’hydrogène, nous nous appuyons sur 2 solutions. Tout d’abord exploiter des produits dans lesquels sont stockées naturellement des molécules d’hydrogène. Ainsi avec l’acide formique, le méthanol, l’ammoniac, etc. Ou profiter d’un point de consommation du réseau de transport du gaz naturel », présente Andreas Galnares. « Dans tous les cas, c’est un réacteur à membrane qui va permettre la production en local de l’hydrogène. Cette membrane agit comme un filtre nanométrique ou nanomoléculaire. Elle exerce une attraction importante sur les molécules d’hydrogène. Dès que l’une d’elles arrive, la membrane l’absorbe. Nous obtenons ainsi un niveau de pureté de 99,99 % », assure-t-il.

« Pour que les produits gazeux rencontrent la membrane, il faut un minimum de pression. Avec 20 bars en entrée, par exemple, l’hydrogène ressort à pression atmosphérique. Il est possible de présenter sans problème dans notre réacteur un gaz à 80 bars », expose Andreas Galnares. « La température de fonctionnement varie dans une plage de 250 à 500°C selon le produit en entrée du système. Elle peut être obtenue de façon électrique, par un brûleur, ou en récupérant de la chaleur fatale d’un process industriel. La température idéale est par exemple de 250°C pour le méthanol, de 300°C pour l’Ammoniac, etc. », poursuit-il.

« Prenons l’exemple de l’ammoniac comme produit contenant de l’hydrogène. Ce fluide peut être transporté à pression atmosphérique et à une température ambiante. En utilisant notre réacteur à membrane, nous obtenons de l’hydrogène à la pureté nécessaire pour les piles à combustible avec un rendement de 97,5 %. Ce serait pareil avec du méthanol ou du DME », schématise-t-il. « En transportant ainsi l’hydrogène dans des produits divers, nous divisons par 2 ou 3 le coût final pour les petits et moyens consommateurs, comparativement à un transport qui demande une mise sous pression de l’hydrogène à 700 bars ou une conservation à l’état liquide à -253°C », met-il en perspective. C’est dans ce cas qu’il faut casser in situ les molécules, en employant la chaleur, comme nous venons de le voir plus haut.

« Bien sûr, l’idéal serait d’avoir à disposition un réseau dédié au transport de l’hydrogène. Ce n’est pas pour tout de suite. En revanche, selon les chiffres de l’Agence internationale de l’énergie, nous pouvons déjà compter sur les 3 millions de kilomètres du réseau de gaz naturel », chiffre Andreas Galnares. « Dans ce cas, nous pouvons installer notre système qui prend la place dans un conteneur de 20 pieds au niveau du point de raccordement. Là, c’est encore plus facile, car il n’y a pas de molécule à casser. Il suffit juste de mettre en contact avec la membrane le gaz qui sort du réseau », compare-t-il.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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