Cette invention va (enfin) permettre de stocker de l’hydrogène dans des batteries résidentielles

Des chercheurs de l’ETH Zurich ont développé une nouvelle méthode de stockage saisonnier du H2. Celle-ci serait beaucoup moins chère et plus sûre que les réservoirs d’hydrogène existants.

L’hydrogène est considéré par beaucoup comme une solution d’avenir en raison de son abondance, son importante capacité énergétique et son faible empreinte carbone. Cependant, si bon nombre d’entreprises ne privilégient pas cette ressource, c’est en raison des difficultés liées à sa production, notamment en termes de coût, et à son stockage. Pour pouvoir le stocker, il faut des réservoirs spéciaux et une technologie de refroidissement, sans parler des nombreuses précautions de sécurité à respecter. Le fait est que l’hydrogène est hautement inflammable et extrêmement volatil, alors que c’est un vecteur énergétique très prometteur. En Suisse, les chercheurs de l’ETH Zurich ont réussi à franchir ces obstacles en utilisant une technologie bien connue et le quatrième élément le plus abondant sur Terre : le fer.

Une méthode inspirée d’un procédé de production d’hydrogène inventé en 1784

L’équipe de recherche, dirigée par Wendelin Stark (professeur à l’ETH Zurich), s’est inspirée de la méthode de production à partir de fer et de vapeur d’eau, connue depuis le 19ᵉ siècle. Ils utilisent l’énergie solaire excédentaire en été pour décomposer l’eau afin de produire du H2, puis acheminent celui-ci dans des réacteurs en acier inoxydable remplis de minerai de fer à 400 °C. En hiver, pour récupérer l’hydrogène stocké (afin de le convertir en électricité ou en chaleur dans une turbine à gaz ou une pile à combustible), ils introduisent de la vapeur chaude dans le réacteur. « Ce processus chimique est similaire à la charge d’une batterie. Cela signifie que l’énergie contenue dans l’hydrogène peut être stockée sous forme de fer et d’eau pendant de longues périodes avec presque aucune perte », indique Stark. Leur objectif étant de réduire au minimum l’énergie nécessaire au processus de déchargement, ils génèrent cette vapeur à partir de la chaleur résiduelle de la réaction de déchargement.

Schématisation du processus de production et stockage d'hydrogène.
Schématisation du processus de production et stockage d’hydrogène. Crédit photo : ETH Zurich

Des avantages majeurs en termes de coût et de sécurité

Selon les chercheurs de l’ETH Zurich, cette nouvelle méthode de production et de stockage d’hydrogène est largement plus avantageuse que les solutions existantes. Le fait est que non seulement le minerai de fer est un matériau bon marché et abondant, mais il n’est pas également nécessaire de le traiter avant de le placer dans le réacteur. En outre, pour ce dernier, il n’y a pas d’exigences de sécurité particulières requises, contrairement aux réservoirs à haute pression (350-700 bars) généralement utilisés pour stocker l’hydrogène gazeux. Par ailleurs, ils ont indiqué que l’on peut facilement augmenter la capacité de stockage, notamment en construisant des réacteurs plus grands et utilisant plus de minerai de fer. Bref, les chercheurs estiment que ce procédé de stockage revient dix fois moins cher que les méthodes existantes.

Une installation pilote sur le campus de Hönggerberg en guise de test

L’équipe de recherche a mis en place une installation pilote sur le campus de Hönggerberg, afin d’évaluer et de démontrer la faisabilité technique de leur technologie de stockage de H2. Ils ont installé trois réacteurs en acier inoxydable d’une capacité de 1,4 m³, contenant chacun 2 à 3 tonnes de minerai de fer brut. Grâce à cette usine de test, ils affirment pouvoir stocker environ 10 MWh d’hydrogène pendant des périodes prolongées.

Réacteur en acier inoxydable du campus de l'ETH contenant 2 à 3 tonnes de minerai de fer non traité.
Réacteur en acier inoxydable du campus de l’ETH contenant 2 à 3 tonnes de minerai de fer non traité. Crédit photo : ETH Zurich

Cela leur permet de produire 4 à 6 MWh d’énergie électrique qui, selon eux, peut alimenter trois à cinq foyers suisses en hiver. Les chercheurs prévoient d’agrandir l’installation pilote, afin de couvrir un cinquième des besoins en électricité du campus (en hiver) d’ici à 2026. Plus d’infos : ethz.ch. Trouvez-vous ce procédé utile et intéressant ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .

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Source
ethz.ch

Raharisoa Saholy Tiana

Je m’appelle Tiana et je suis journaliste professionnelle. J’ai une affinité particulière pour les sujets d’actualités et sur tout ce qui a trait à l’environnement, à l’innovation et au lifestyle. Depuis plusieurs années, j’ai couvert un large éventail de sujets liés entre autres aux questions environnementales et aux nouvelles technologies. Chez Neozone, j’interviens pour vous faire découvrir ces sujets fascinants, qui peuvent apporter de grands changements dans la société et qui méritent d’être mis en lumière. De nature curieuse et créative, j’ai toujours voulu devenir une journaliste web francophone. Après avoir obtenu mon diplôme de maîtrise en droit privé à l'université d’Antananarivo, j’ai décidé de me former aux métiers de la rédaction. J’ai commencé dans une agence web locale, avant de me lancer dans le « freelancing ». Cela fait plus de 10 ans que j’évolue dans ce secteur, en collaborant notamment avec de nombreuses agences et sites internationaux. Cette citation de Léon Trotsky m’inspire et me motive au quotidien : « La persévérance, c'est ce qui rend l'impossible possible, le possible probable et le probable réalisé. »

Un commentaire

  1. Effectivement, le stockage de l’hydrogène est le plus gros défis de cette industrie. Tant que nous ne saurons pas le stocker, le reste ne sert a rien … En plus c’est un gaz très polluant …

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