Un «arbre artificiel» suisse pour produire de l’hydrogène vert
Un réacteur solaire unique en son genre promet de surmonter les coûts élevés et les difficultés de transport associés au développement de l’hydrogène vert. La première installation pilote sera mise en service en Suisse en février 2024, mais cette innovation suscite également de l’intérêt à l’étranger.
Ce contenu a été publié le 06 décembre 2023 – 16:30
principaux thèmesLien externe de la prochaine conférence internationale sur le changement climatique qui se tiendra à Dubaï (COP28). Cet article fait partie d’une série explorant le potentiel et les limites de l’hydrogène et le rôle de la science et de l’industrie dans la recherche du carburant vert de l’avenir.End of insertion
Le système appelé Arb, du latin arbor (arbre), a été breveté par SoHHytecLien externe, une start-up de l’EPFL, et promet de surmonter deux des principaux problèmes qui entravent le développement de l’hydrogène vert: le coût élevé de la production et la difficulté de transporter ce qui est considéré comme le vecteur énergétique de l’avenir.
Arb est capable de produire de l’hydrogène à proximité de son lieu d’utilisation et à un coût similaire, voire inférieur, à celui de l’hydrogène dit gris, c’est-à-dire extrait du méthane et du charbon. Actuellement, 96% de l’hydrogène produit dans le monde provientLien externe de sources fossiles.
Autant d’atouts qui ont permis à SoHHytec de lever plus de trois millions de francs de fonds. Et surtout de convaincre les entreprises des secteurs de la métallurgie, de l’énergie et de la logistique de miser sur l’hydrogène renouvelable pour réduire leurs émissions de CO2. Après dix ans de recherche et développement, l’«arbre artificiel» est prêt à porter ses fruits.
Un peu comme la photosynthèse
La lumière du soleil est réfléchie par le miroir parabolique et concentrée dans le réacteurLien externe situé au point focal. À l’intérieur du réacteur, le courant électrique généré par le soleil sépare les molécules d’eau (H2O) en hydrogène (H2) et en oxygène (O2) par un processus similaire à la photosynthèse chez les plantes.
Le système tourne sur lui-même et suit la position du soleil dans le ciel pour maximiser la production (voir la vidéo ci-dessous). Il peut produire de l’hydrogène même par temps nuageux ou la nuit en se connectant à une source d’électricité externe.
Ce qui le rend unique, c’est sa capacité à récupérer la chaleur et l’oxygène générés au cours du processus. La chaleur peut être utilisée pour chauffer l’intérieur des bâtiments ou pour préchauffer certains processus industriels, tandis que l’oxygène, souvent considéré comme un déchet, peut être utilisé dans les hôpitaux pour le traitement de l’insuffisance respiratoire.
SoHHytec affirme qu’Arb est plus efficace que les usines de production d’hydrogène vert conventionnelles utilisant l’énergie solaire ou hydroélectrique. En tenant compte de la récupération de la chaleur et de l’oxygène, le rendement avoisine les 80%, selon la start-up.
SoHHytec est également en discussion avec des partenaires en Inde, notamment des producteurs d’électricité, des industries chimiques et des entreprises de transport qui souhaitent remplacer le diesel dans les camions et les trains par de l’hydrogène.
L’importance des conditions climatiques
Le succès de ce type de technologies est lié au contexte dans lequel elles sont mises en œuvre, note Canan Acar. Par exemple, l’efficacité et la viabilité des systèmes d’hydrogène solaire dépendent fortement des conditions géographiques et climatiques. «Les régions à forte irradiation solaire sont celles qui en bénéficient le plus, mais la viabilité peut être limitée dans les régions où l’ensoleillement est moins constant», souligne-t-il.
Les installations industrielles existantes ont besoin d’une adaptation technologique pour intégrer les systèmes Arb. Cela nécessite des considérations économiques et une planification minutieuse de la part des entreprises, affirme Canan Acar.
SoHHytec se concentre pour l’instant sur le secteur industriel. Les entreprises intéressées peuvent investir dans son infrastructure ou conclure un accord à long terme pour la fourniture d’hydrogène à un prix préétabli.
Toutefois, la start-up n’exclut pas la possibilité d’applications résidentielles à l’avenir. L’utilisation de l’hydrogène dans les habitations est encore peu courante et soumise à des réglementations locales strictes, explique Saurabh Tembhurne.
«Cependant, nous pourrions imaginer des disques paraboliques plus petits pour les maisons individuelles, avec lesquels les gens produiraient de l’énergie et de la chaleur dans leur propre jardin», ajoute-t-il.
Texte relu et vérifié par Sabrina Weiss; traduit de l’italien par Olivier Pauchard
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