Produire de l’hydrogène avec des vieux panneaux solaires : une astuce.

L’hydrogène vert peut être produit chez soi à partir de panneaux solaires usagés, selon une étude récente publiée dans la revue Energy Conversion and Management. Le coût de production de l’hydrogène est réduit à 5,4 €/kg, ce qui représente environ 18 % de moins que celui des installations conventionnelles.

La décarbonation des usages domestiques ne requiert pas forcément l’électrification. Au Chili, une alternative est explorée : le gaz propre, en particulier l’hydrogène, qui a pour principal avantage de ne dégager que de l’eau lors de sa combustion.

Une équipe de chercheurs chiliens a mis au point une méthode permettant de produire de l’hydrogène vert à domicile grâce à l’énergie solaire. L’innovation marquante de leur technologie réside dans l’utilisation de panneaux solaires de seconde main.

Un processus de production d’hydrogène facilité

Pour produire de l’hydrogène vert, deux systèmes principaux sont nécessaires : une source d’énergie décarbonée et un électrolyseur. Dans leur étude publiée dans la revue Energy Conversion and Management, les chercheurs utilisent de l’électricité solaire provenant de panneaux reconditionnés, qui conservent encore entre 80 et 90 % de leur capacité initiale.

Afin d’adapter ces modules à l’électrolyseur, leur architecture interne a été considérablement modifiée. L’objectif était de se passer de certains équipements coûteux, tels que l’onduleur ou l’optimiseur de point de puissance, généralement indispensables pour ajuster la courbe courant-tension des panneaux à celle de l’électrolyseur. Les chercheurs ont réorganisé les cellules photovoltaïques pour rendre le système directement compatible, sans recourir à ces dispositifs intermédiaires.

Le rendement entre le solaire et l’hydrogène atteint environ 7 %. En d’autres termes, 7 % de l’énergie solaire captée est convertie en hydrogène. Sur le prototype développé, le système a réussi à produire jusqu’à 345 litres de gaz, un volume largement suffisant pour un foyer. Avant son utilisation pour la cuisson et le chauffage, cet hydrogène est toutefois mélangé au gaz naturel, un mélange généralement compatible avec les équipements existants.

Revaloriser les panneaux usagés

Au-delà de la production domestique d’hydrogène, l’intérêt de cette approche réside principalement dans la valorisation des panneaux usagés. Selon une étude de l’Initiative second life solar en Australie, jusqu’à 89 % des modules envoyés au recyclage demeurent fonctionnels, même s’ils ne répondent plus aux normes de performance attendues.

Ces panneaux peuvent présenter divers défauts (fissures du verre, points chauds diminuant leur rendement, cellules endommagées) sans être complètement hors d’usage. D’autres modules éliminés proviennent de centrales photovoltaïques où ils ont été remplacés non pas en raison d’une défectuosité, mais pour profiter de technologies plus récentes et performantes.

Cependant, le volume de ces déchets ne cesse d’augmenter et pourrait atteindre plusieurs millions de tonnes dans les années à venir. L’étude réalisée par les chercheurs offre donc une alternative intéressante pour prolonger la durée de vie de ces équipements en les réutilisant, avant leur recyclage.

De plus, pour les utilisateurs, le système pourrait représenter un véritable avantage économique. En utilisant des panneaux de seconde main et grâce à la reconfiguration de leur architecture interne, le coût de production de l’hydrogène est réduit à 5,4 €/kg, soit environ 18 % de moins que celui des installations conventionnelles.