Une équipe composée de trois chercheurs propose une solution innovante et décarbonée afin de produire de l’hydrogène. L’appareil utilise de l’air et de la lumière du soleil pour fonctionner, et promet de fournir jusqu’à 250 litres d’hydrogène décarboné par jour.
À travers ce projet baptisé Solhyd, la production d’hydrogène vert pourrait être à la portée de tous. Le système est effectivement présenté sous un format compact afin de pouvoir se poser aisément sur les toits, tel un panneau solaire ordinaire. Solhyd est une innovation belge mise au point par des scientifiques de l’Université néerlandophone belge KU Leuven : Johan Martens, Tom Bosserez et Jan Rongé.
Elle résulte de plusieurs années de recherche, et encore à ce jour, les chercheurs travaillent pour l’améliorer sur plusieurs aspects, dont sa flexibilité. La technologie repose sur l’utilisation de deux principales ressources : l’humidité de l’air et la lumière du soleil.
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Au cœur de cette technologie réside un matériau capable de capturer l’humidité présente dans l’air ambiant. Le module présente également une caractéristique photoactive : sous l’action de la lumière du soleil, il accomplit un processus chimique consistant en la séparation des molécules d’eau afin d’obtenir séparément du dihydrogène (H2) et de l’oxygène (O). L’hydrogène obtenu sera utilisé comme « carburant vert » en remplacement des combustibles fossiles et peut aussi alimenter une pile à combustible. L’oxygène est, quant à lui, rejeté dans l’air ambiant.
Bien évidemment, tout ce procédé chimique, ainsi que la combustion du gaz obtenu, ne génèrent aucun un rejet de gaz carbonique.
Solhyd serait en mesure d’alimenter une maison moderne bien isolée qui utilise une pompe à chaleur. Néanmoins, il faudra faire installer une vingtaine de modules si l’on veut envisager cette possibilité.
Le panneau solaire producteur d’hydrogène « Solhyd » / Visuels : Comate Engineering & Design.
Des perspectives d’amélioration
Actuellement, Solhyd serait capable de produire jusqu’à 250 litres d’hydrogène par jour avec un rendement de 15 %. Mais, selon ses fabricants, le produit n’est pas encore à sa version définitive et se verra amélioré d’ici peu. Ils travaillent en ce moment le matériel pour qu’il s’adapte à n’importe quel type de climat. Effectivement, l’hygrométrie varie selon la géographie, et la quantité d’eau capturée variera logiquement suivant le taux de l’humidité de l’air.
Après les travaux d’amélioration, le panneau à hydrogène sera ainsi adapté dans les zones les plus sèches, notamment dans certains pays d’Afrique. Précisons-le, même dans ces endroits, l’air contient toujours de l’humidité, mais plus faiblement. Les chercheurs veilleront également à ce que les habitants dans les pays nordiques puissent tirer parti de l’appareil même si leurs toits profitent d’un minimum de rayons solaires.
À lire aussi La chaudière à hydrogène débarque en FranceUne production industrialisée
D’après les fabricants, le produit ne sera pas en vente avant 2026. En attendant, ils s’activent pour se lancer vers une production industrialisée de l’appareil. D’ailleurs, quelques semaines passées, l’équipe avait quitté le laboratoire de l’université pour emménager dans un autre local dans la ville de Louvain (Belgique). Les chercheurs y développent désormais des projets pilotes qui doivent précéder le déploiement massif de Solhyd.
Dans un premier temps, ils se concentreront sur une production à petite échelle avec seulement quelques dizaines de panneaux. Ensuite, ils entameront la production de masse dans l’intention de développer jusqu’à 5 000 unités par an. Avec un nombre aussi élevé, Solhyd pourra presque s’aligner sur les prix des panneaux photovoltaïques ordinaires. Néanmoins, en tant que matériels innovants, les appareils seront d’abord proposés à des tarifs élevés avant de redescendre au fur et à mesure de la production.
À lire aussi Ce panneau produit de l’hydrogène vert à partir de l’humidité et du soleilD’éventuelles controverses sur Solhyd
Comme le supposent certains sites, le projet Solhyd n’échappera pas à l’éternel débat concernant la production d’hydrogène. Ne serait-il pas plus intéressant d’utiliser des panneaux solaires qui génèrent de l’énergie prête à l’emploi au lieu de « gaspiller » pour produire d’abord de l’hydrogène ? Telle est la question qui revient souvent sur le sujet.
À cela peut s’ajouter la question de la sécurité, sachant que l’hydrogène est un gaz extrêmement inflammable. Évidemment, les concepteurs ont mis en place les mesures correspondantes, mais les plus méfiants des consommateurs éviteront de prendre tout « risque » en optant pour une autre solution d’énergie verte. En tout cas, espérons que les chercheurs sauront apporter des réponses pertinentes à ces persistantes discussions et qu’ils parviendront à pérenniser la présence de leur solution sur le marché.
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250 litres d’hydrogène /jour, dans les meilleures conditions, cela fait 20 grammes d’hydrogène, c’est pas beaucoup
Correctif : Pour un ordre de grandeur de comparaison avec les chaînes hydrogène -> électricité industrielles existantes, cf. : Rendement de la chaîne hydrogène (wikiwix.com) qui montre un rendement électricité -> hydrogène -> électricité de l’ordre de 25%,ce qui, en partant de panneaux photovoltaïques (leur rendement : autour de 20%) donne un rendement global autour de 5%. Là-dedans les pertes, pour leur exemple de 33,3 kWh en entrée, représentent 2,7kWh (compression) + 17,3 (pile à combustible) + 2,6 (onduleur, etc.) = 22,6 kWh, soit 68% ; avec ces hypothèses, le rendement global des panneaux Solhyd serait aussi de 5% –… Lire plus »
Capable de remplir une pile à combustible à quelle pression ?
15%, c’est le rendement énergétique = pouvoir calorifique des 250 l d’hydrogène produit / énergie solaire reçue en moyenne chaque jour, mais, pas de miracle, le rendement électrique après compression, stockage et restitution d’électricité par une pile à combustible tombe à 8% au grand maximum … On comprend que les chercheurs belges cherchent à améliorer encore leur rendement ! En attendant, ça donne quand même une piste sérieuse pour le stockage de l’énergie intermittente du soleil à échelle à la fois domestique et industrielle – les progrès et la concurrence ne vont certainement pas tarder…
Est-ce qu’il n’est pas préférable de produire de l’hydrogène dans de grandes centrales et pui générer de l’électricité à côté
C’est à dire des centrale hybrides
Le panneau produit de l’hydrogène grâce au rayons solaires et à l’humidité en bout de circuit nous aurons des générateurs fonctionnement à l’hydrogène
Cela permet un meilleur conditionnement de l’hydrogène.
Produire l’hydrogène chez les particuliers est dangereux
L’article indique : « Solhyd serait en mesure d’alimenter une maison moderne bien isolée qui utilise une pompe à chaleur ». Pour le fonctionnement de celle-ci l’électricité serait-elle produite à partir de l’hydrogène avec des piles à combustibles ? Dans ce cas le rendement final serait très mauvais puisqu’il est indiqué qu’il est déjà de seulement 15 % avec ces panneaux pour obtenir de l’hydrogène .Il vaudrait mieux utiliser des chaudières à hydrogène auxquelles l’article renvoie. Quant à la production et l’utilisation d’hydrogène à l’échelle d’un lotissement ou d’une commune (en régie municipale) il est beaucoup plus pertinent d’utiliser le bleu que le vert : voir dans… Lire plus »