La société "CETH" vient de mettre au point le premier électrolyseur à régulation de charge haute capacité permettant à la fois une production d'hydrogène décentralisée, décarbonée et constante ainsi que le stockage de l'électricité produite par les EnR.
La Compagnie Européenne des Technologies de l'Hydrogène (CETH) spécialisée dans la conception et la fabrication de systèmes innovants de production et de purification de l'hydrogène, a annoncé lundi, la mise au point de la première solution mondiale d'électrolyseur PEM** multistacks à régulation de charge.[BRK1]
Conçu et développé dans le centre de recherche de la société, l'électrolyseur PEM GENHY multistacks à régulation de charge produit de l'hydrogène pur à plus de 99,5% de manière continue et en quantité industrielle. CETH est aujourd'hui la première société au monde à avoir développé cette solution industrielle novatrice permettant à la fois une production d'hydrogène décarbonée et sans émission de gaz à effet de serre, tout en offrant une disponibilité très élevée de la production d'hydrogène sur des sites industriels décentralisés. Cet électrolyseur a été conçu pour fonctionner avec une alimentation intermittente. Il est de ce fait parfaitement adapté au stockage des énergies renouvelables.
« En transformant l'énergie électrique en hydrogène et oxygène propre, ce procédé technologique de premier plan répond parfaitement aux besoins des industriels mais également aux nouveaux enjeux énergétiques et environnementaux. CETH franchit une nouvelle étape de son développement en se positionnant comme le premier fournisseur mondial de cette technologie de production d'hydrogène » a commenté Pascal Morand, Directeur Général de la société CETH.
Cette technologie propriétaire repose sur l'intégration de plusieurs stacks de cellules PEM avec régulation de charge. Ce procédé facilite la gestion des délestages internes sans interrompre le fonctionnement du générateur. La production d'hydrogène reste constante et continue 24h sur 24h. La maintenance peut être programmée en fonction des exigences du procédé industriel.
La société CETH finalise dans ses nouveaux locaux, l'assemblage final du premier pilote industriel d'une capacité de production de 8 Nm³ d'hydrogène par heure. En mode sans régulation de charge, ce pilote industriel est également dimensionné pour une production opérationnelle d'hydrogène de 12 Nm³ /h. Ce qui représente un niveau de production d'hydrogène encore jamais atteint par un électrolyseur de type PEM multistacks.
La société a débuté la commercialisation de cette nouvelle gamme innovante d'électrolyseurs.
Hydrogène // Energie : ce procédé s'intègre dans les enjeux énergétiques...
• Il permet de convertir l’énergie électrique en énergie chimique et de la stocker temporairement.
• L’énergie contenue dans l’hydrogène peut être restituée sous forme électrique via une pile à combustible PEM et réinjectée dans le circuit de consommation.
• Le stockage de l’énergie produite par les EnR sous forme d’hydrogène est une solution opérationnelle au problème de régularité d’approvisionnement énergétique de certaines régions.
• Dans certaines applications industrielles, l’hydrogène peut remplacer avantageusement le gaz propane et l’acétylène comme combustible.
… et environnementaux
Ce procédé permet d’importants gains environnementaux
• Alimentée par de l’énergie verte, l’électrolyseur GENHY multistacks permet de produire de l’hydrogène « propre » sur toute la chaîne de valeur. L’électrolyseur peut être alimenté en énergie éolienne, photovoltaïque, hydraulique, bio méthanisation…
• La production d’hydrogène est décarbonée : La production d’hydrogène électrolytique ne génère pas de CO2 et ne produit pas de gaz à effet de serre (GES).
• La ressource eau est optimisée : le système est optimisé pour une consommation durable de l’eau.
• Le coproduit oxygène peut être également valorisé dans des piles à combustibles H2 / O2.
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L'eau reste à la fois la principale source d'hydrogène et la plus disponible. La molécule d'eau se constitue de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. L'électrolyse de l'eau décompose l'eau en dioxygène et en dihydrogène gazeux avec l'aide d'un courant électrique. La cellule d'électrolyse est constituée par deux électrodes (anode et cathode) qui jouent le rôle de conducteurs électriques. Les deux électrodes son reliées à un générateur de courant continu et séparée par un électrolyte, un milieu conducteur ionique. Deux technologies sont actuellement utilisées : L'électrolyse alcaline avec l'utilisation comme électrolyte, d'une solution alcaline conductrice d'ions pour la dissociation de l'eau.
L'électrolyse PEM qui utilise un électrolyte solide à membrane polymère échangeuse de protons (Proton Exchange Membrane) à la place d'un électrolyte liquide (électrolyse alcaline).
L'électrolyse PEM
La production d'hydrogène basée sur le procédé d'électrolyse à membrane polymère PEM utilise un électrolyte solide. Cet électrolyte se compose d'un polymère capable comme l'électrolyte liquide de transporter des charges électriques. La membrane joue le rôle de séparateur physique des produits de l'électrolyse. A l'anode, l'eau se dissocie en oxygène et en protons. Les protons partent dans le circuit et traversent la membrane. Ils se recombinent avec les électrons à la cathode pour donner de l'hydrogène.
** PEM : une membrane échangeuse de protons ou membrane à électrolyte polymère
Nm3 = normaux mètres cubes[BRK2]