Économie de l'hydrogène: promesse d'électrolyseurs à oxyde solide
L'hydrogène est un vecteur énergétique qui peut permettre de produire beaucoup d'énergie en ne générant pratiquement pas de pollution. Cependant, même si l'hydrogène est l'élément le plus abondant dans l'univers, il n'est pas produit naturellement sous forme gazeuse sur Terre. Il est lié à d'autres éléments pour former des composés tels que l'eau et des hydrocarbures (dans les combustibles fossiles). Les cellules électrolytiques à oxyde solide (SOEC) sont des piles à combustible à oxyde solide (SOFC) qui fonctionnent à l'inverse. Les SOEC réalisent une électrolyse à haute température (EHT) de l'eau pour produire de l'oxygène et de l'hydrogène gazeux pur à partir de sources d'électricité renouvelables. La technologie des SOFC a considérablement progressé au cours des dernières années, ce qui a aussi entraîné des progrès en matière de SOEC. Néanmoins, il existe des problèmes de dégradation lorsque les cellules sont incorporées dans des empilements. Comme cela est nécessaire pour produire de l'hydrogène en quantités industrielles, cela a entravé sa commercialisation. Des scientifiques ont lancé le projet RELHY financé par l'UE pour surmonter les défis liés à l'intégration des SOEC utilisées actuellement dans des piles durables, efficaces et rentables qui présentent de l'intérêt sur le plan industriel. Lest efforts de l'équipe de recherche et de développement ont principalement porté sur l'optimisation des matériaux des cellules et des modèles novateurs d'empilements de SOE. Les chercheurs ont démontré d'importantes améliorations concernant la stabilité et les performances des cellules avec les nouveaux matériaux des SOEC. Deux campagnes d'essais avec des unités structurales uniques et des ensembles de piles ont donné des résultats prometteurs en termes d'efficacité et de dégradation. L'empilement a été développé pour atteindre l'empilement composé de 25 cellules qui avait été envisagé dans la proposition de projet avec une dégradation limitée et une électrolyse stable dans certaines conditions. Cela permet non seulement de démontrer la faisabilité de la technique mais aussi de mettre en lumière des questions importantes concernant l'optimisation et le fonctionnement futurs de l'électrolyse. Enfin, des analyses d'impact concernant les coûts et l'environnement ont soutenu la compétitivité de l'électrolyse de la vapeur à haute température pour la production d'hydrogène. L'extraction de l'hydrogène à partir de molécules d'eau par une électrolyse alimentée par des énergies renouvelables et l'utilisation de l'hydrogène pour produire des carburants synthétiques neutres en carbone renforcent l'attrait de la transition vers l'économie de l'hydrogène. Le projet RELHY a démontré la viabilité technique et économique de la production d'hydrogène par électrolyse de vapeur. L'économie de l'hydrogène est peut être toute proche.
