Production d'hydrogène sans carbone Actuellement, la production d'hydrogène repose principalement sur les combustibles fossiles. Les scientifiques mettent au point une technologie permettant de produire de l'hydrogène à partir de vapeur à des températures relativement faibles en utilisant des sources d'énergie renouvelables. Énergie © Thinkstock L'Europe s'est engagée à mettre au point des formes alternatives d'énergie renouvelable pour réduire sa dépendance envers les combustibles fossiles et relever les grands défis environnementaux et climatiques mondiaux. Le plan stratégique européen pour les technologies énergétiques (Plan SET) a identifié les piles à combustible et l'hydrogène comme des domaines importants pouvant permettre de contribuer au respect des objectifs énergétiques et climatiques. Un grand consortium de partenaires hautement qualifiés a lancé le projet ADEL («Advanced electrolyser for hydrogen production with renewable energy sources») financé par l'UE pour mettre au point une technologie rentable de production d'hydrogène à partir de ressources renouvelables. Les piles à combustible fonctionnant en mode inverse produisent de l'hydrogène provenant de l'électrolyse des molécules d'eau. Dans l'état actuel de la technique, des électrolyseurs à oxyde solide (EOS) sont utilisés pour l'électrolyse de la vapeur à haute température (EVHT). Le concept du projet ADEL est centré sur l'électrolyse de la vapeur à température intermédiaire (EVTI) qui promet d'augmenter la durée de vie de l'électrolyseur tout en maintenant les performances et l'efficacité énergétique du système. Au cours de la première phase du projet, les scientifiques ont fabriqué des piles individuelles, des unités de répétition uniques (URU) et des ensembles de piles reposant sur des matériaux d'EOS afin d'étudier le fonctionnement à des températures intermédiaires (jusqu'à 700 degrés Celsius). Les résultats préliminaires indiquent des performances correctes, une durabilité homogène et un fonctionnement transitoire prometteur pour les trois. Les scientifiques ont modélisé le comportement d'un ensemble d'EOS à 800 (EVHT) ainsi qu'à 700 (EVTI) degrés Celsius et ont comparé le rendement énergétique et le retour sur investissement. Même si l'EVTI nécessite un apport de chaleur plus important, elle offre certains avantages en termes de consommation électrique de l'unité et de coût d'investissement. Les outils de simulation ont été choisis et validés pour évaluer les sources d'énergie appropriées (nucléaire, solaire, éolien, biomasse) et l'intégration de l'EVTI dans une centrale à l'hydrogène. Le fonctionnement du dispositif d'EVTI a été analysé et son modèle optimisé. L'EVTI est un moyen viable sur le plan technique de produire de l'hydrogène et de contribuer à un programme d'énergie durable. Comme pour les autres technologies émergentes de piles à combustible, l'exploitation des EOS exige des réductions de coûts importantes. Le projet ADEL devrait déboucher sur la fabrication d'un démonstrateur de 50 kW intégrant les meilleures technologies actuellement disponibles.