Le stockage d’énergie sous forme d’hydrogène fait un bond en avant

28 mars 2020 à 10h30
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Pile a combustible a membrane echangeuse de protons PEM
Pile à combustible à membrane échangeuse de protons

Le soleil pourra-t-il un jour éclairer nos nuits ? Une équipe de chercheurs a fait un pas de géant dans cette direction, aux États-Unis. Dans un article de la revue Nature Energy, ils ont dévoilé, le 9 mars, des avancées spectaculaires dans la technique de production d'hydrogène par électrolyse.

Cela pourrait permettre de stocker l'électricité produite par les panneaux solaires ou les éoliennes pour alimenter le réseau quand il n'y a ni vent ni soleil.

Changer l'or bleu en hydrogène est encore trop coûteux

Aujourd'hui, changer l'eau en hydrogène coûte cher. Pour atteindre un rendement intéressant, ce procédé use généralement d'une pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM). Mais cette technique a un double inconvénient : le prix d'une membrane fait grimper la facture, et elle fonctionne dans un environnement très acide, ce qui nécessite des catalyseurs à base de métaux précieux, comme le platine ou l'iridium.

Afin de résister à la corrosion causée par l'acidité, les électrodes doivent être faites avec du titane, tout aussi coûteux.

Une solution... basique ?

Le groupe dirigé par le chercheur Yu Seung Kim a travaillé de concert avec des scientifiques de l'Université d'État de Washington. Ensemble, ils ont découvert comment réaliser l'électrolyse dans un environnement alcalin ou basique. Adieu platine, iridium et titane ; bonjour fer et nickel, bien plus répandus et plus abordables. « C'est beaucoup moins cher, mais les performances sont comparables », explique Yu Seung Kim. Les scientifiques ont ainsi mis au point un liant pour les électrodes qui permet au nouveau catalyseur de jouer son rôle dans un environnement au PH élevé, donc bien moins acide. Plus besoin de PEM non plus, pour un rendement équivalent.

Cette avancée ouvre la porte à une utilisation massive de l'électrolyse pour stocker l'électricité issue des panneaux solaires et éoliennes. Ce sont les sources d'énergies propres les plus prometteuses, mais l'intermittence de leur production, soumise aux horaires du soleil et aux caprices du vent, les rend peu fiables pour générer de l'énergie en continu. Une électrolyse efficace et bon marché permettrait de générer de l'hydrogène à partir de kWh non consommés quand les conditions le permettent, puis d'utiliser cet hydrogène pour faire tourner des centrales thermiques si Éole, dieu des vents, s'endort à la nuit tombée.

Source : ScienceDaily.
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