L’EPFL cherche à produire de l’hydrogène par électrolyse pour l’énergie solaire

Le potentiel de l'hydrogène est loin d'être épuisé en ce qui concerne la stratégie d'objectifs climatiques. Toutefois, cette source d'énergie prétendument propre est actuellement encore fortement dépendante des combustibles fossiles. Le projet de recherche européen « Prometeo », auquel est étroitement associé le site valaisan de l’EPFL,  vise donc la production durable d'hydrogène.

Crédit image: EPFL/ENEA

La production d’hydrogène vert a la cote, notamment en France. Des chercheurs de l’EPFL veulent la rendre indépendante des combustibles fossiles.

Sur le site de l’EPFL à Sion, des recherches sont désormais menées sur des procédés alternatifs d'électrolyse en combinaison avec l'énergie solaire. Le projet de recherche de l'EPFL Valais-Wallis poursuit plusieurs directions dans la production d'hydrogène. Tout d'abord, les combustibles fossiles tels que le pétrole, le gaz et le charbon doivent être remplacés par l'énergie solaire. Deuxièmement, la vapeur et l'électrolyse à oxyde solide (SOE) seront utilisées. Cependant, cela nécessite des températures de plus de 700 degrés Celsius. Il s'agit d'une approche différente du processus dans lequel l'eau est divisée par électrolyse en ses éléments de base.

Les chercheurs sont confrontés à un certain nombre de défis. En effet, la production d'énergie solaire est soumise à des fluctuations liées aux conditions météorologiques. Cependant, l'alimentation électrique et donc la chaleur du processus doivent pouvoir rester constantes malgré la volatilité de la source d'énergie. En outre, les ingénieurs de l'EPFL ont pour objectif de devoir tirer le moins d'électricité possible du réseau lorsque le rayonnement du soleil est faible.

Un tiers d’électricité en moins
Le choix du procédé d'électrolyse joue donc un rôle décisif dans la production durable d'hydrogène. Par exemple, les procédés d'électrolyse alternatifs nécessitent un tiers d'électricité en moins que le procédé conventionnel, comme l'explique dans un communiqué Jan van Erle, chef du projet sédunois. Le véritable avantage, cependant, est offert par la technique des oxydes solides, qui est réversible du point de vue énergétique.

En d'autres termes, il est possible de produire de l'électricité à la demande, qui peut ensuite être injectée dans le réseau. Avec les électrolyseurs à eau, il n'est pas possible d'acheter puis de libérer de l'énergie. Si les processus peuvent être optimisés et les besoins en énergie réduits, le processus de production d'hydrogène pourrait être géré en utilisant l'énergie stockée provenant de sources renouvelables.

Un consortium européen
Le projet, qui devrait durer trois ans et demi, est financé par la Commission européenne à hauteur de 2,5 millions d'euros. Il vise à contribuer à la réalisation des objectifs climatiques de la Commission pour 2030 et 2050, notamment en favorisant l'utilisation d'énergies renouvelables dans les industries qui consomment beaucoup d'hydrogène, comme la pétrochimie, la métallurgie, la synthèse de l'ammoniac et du méthanol et les applications des piles à hydrogène. Le projet, baptisé « Prometeo », est coordonné par l'Agence nationale italienne pour les technologies, l'énergie et le développement économique durable (ENEA), qui dirige un consortium interdisciplinaire de neuf organisations européennes.