S’il doit y avoir un jour une économie nationale de l’hydrogène, nous devrons changer certaines choses. L’un d’eux est la façon dont nous produisons l’hydrogène lui-même, dont la grande majorité provient de combustibles fossiles. SoleilVertH2 apporte une avancée de niveau nanotechnologique à la production d’hydrogène vert, en suralimentant l’électrolyse afin que des ordres de grandeur supplémentaires d’hydrogène puissent être produits proprement directement à partir de l’eau.
L’hydrogène est utilisé partout, mais l’absence d’option verte et évolutive pour le produire a ralenti son adoption. Quel est l’intérêt d’avoir un système de batterie à hydrogène pour les énergies renouvelables si vous devez vous procurer cet hydrogène à partir de gaz naturel, de pétrole et de charbon ?
La réponse est le processus d’électrolyse, qui sépare les molécules d’eau en leurs atomes constitutifs, produisant de l’hydrogène et de l’oxygène. Cela semble génial, mais il faut beaucoup d’énergie et des éléments coûteux comme le platine pour produire les catalyseurs et les membranes qui constituent le sandwich technologique de toute cellule d’électrolyseur moderne. L’hydrogène vert est donc plusieurs fois plus cher que l’hydrogène sale et plus difficile à fabriquer.
Vient ensuite SunGreenH2, qui a apporté une amélioration majeure à une partie cruciale de ces cellules : l’électrode. La société affirme qu’elle peut doubler la production d’hydrogène, réduire les coûts et réduire la dépendance au platine et à d’autres éléments rares d’un seul coup.
« Nous nanostructurons une cathode exclusive à base d’alliage qui double la surface disponible pour la réaction », a déclaré le PDG et co-fondateur Tulika Raj. « Cela double la quantité d’hydrogène produite ici même. Mais cela ne suffit pas, vous devez être évolutif et manufacturable. Il n’utilise donc pas de métaux précieux — dans ce cas, nous réduisons la quantité nécessaire de 30 fois. »
Elle a dit que pratiquement tous les électrolyseurs modernes peuvent utiliser cette électrode améliorée. « L’idée est de quitter toute l’industrie », a-t-elle déclaré.
La surface de la nanostructure est la principale avancée, et vous pouvez en voir une image au microscope électronique à balayage ici :
Crédits image : SoleilVertH2
Cela semble un peu chaotique, mais le matériau est soigneusement conçu pour interagir avec les autres composants chimiques du processus d’électrolyse (principalement de l’eau et un catalyseur), et en formant une sorte de structure éponge 3D plutôt qu’une structure plate ou rugueuse, il double la surface sur laquelle la réaction peut se produire.
L’une des faiblesses des nanostructures est qu’elles sont très fragiles et sujettes à la dégradation, ce qui réduit leur efficacité (même miraculeuse) avec le temps. SunGreenH2 a devancé cette faille avec « le nouveau concept de sacrifier le catalyseur ».
« L’augmentation de la surface et le réglage de la cristallinité des matériaux déposés entraînent une amélioration des performances et de la stabilité, respectivement, tandis que l’utilisation du catalyseur sacrifiant entraîne une amélioration significative de la durée de vie du catalyseur principal », a expliqué Raj. « Dans la technologie actuelle/existante, en raison de la corrosion du catalyseur, les performances de l’électrode diminuent. Dans la technologie développée par SunGreenH2, la corrosion du catalyseur sacrifiant entraîne une amélioration de la surface, ce qui compense l’impact de la corrosion.
Les cofondateurs de SunGreenH2 Tulika Raj (à gauche) et Saeid Masudy Panah. À droite, un prototype de pile d’électrolyse avec la technologie de l’entreprise quelque part au milieu.
En d’autres termes, ce deuxième matériau imprègne la structure et son processus de corrosion (par des moyens au-delà de ma compréhension) maintient la fraîcheur de la surface catalytique principale.
La société a levé un tour de table de 2 millions de dollars mené par SGInnovate, avec la participation de Vinci BV, Cap Vista, Entrepreneur First, HAX de SOSV, she1K et Apsara Investments. Raj a déclaré que cet argent ira à la mise en place de leurs premières installations de fabrication à Melbourne, pour répondre aux demandes de leurs premiers partenaires, qui sont confidentiels mais incluent des préoccupations énergétiques majeures dans l’UE, aux États-Unis, au Canada, au Japon et à Singapour.
Bien que l’intention dans un premier temps soit de vendre le composant d’électrode séparément, l’année prochaine, il prévoit de s’associer à des intégrateurs de systèmes pour produire des piles d’électrolyse complètes, et éventuellement à de plus grandes entreprises pour produire davantage de solutions de bout en bout. « Nous pouvons également appliquer notre technologie de plate-forme pour fabriquer des matériaux de transition verte similaires, c’est-à-dire des électrodes, des PTL et des plaques bipolaires pour les piles à combustible, des électrodes pour les batteries et des photoélectrodes pour les panneaux solaires directs à hydrogène », a déclaré Raj.
Tout cela dépend de leur succès à nos débuts, mais si une révolution verte de l’hydrogène doit se produire, l’industrie devra commencer à adopter des technologies comme celle-ci le plus tôt possible.
