HYdrogène

Mikel Leturia

Autonomie réduite, lenteur de recharge... Les batteries restent le talon d'Achille des véhicules électriques. L'alternative ? Une pile à combustible produisant de l'électricité à bord, à partir d'hydrogène et de l'oxygène de l'air, sans émettre ni polluants ni CO2. Las, pour pouvoir embarquer suffisamment d'hydrogène en phase gazeuse dans le véhicule sans que le réservoir soit trop encombrant, il faut le comprimer fortement, ce qui peut poser des problèmes de sécurité. Un risque qui concerne aussi le stockage de ce gaz dans les stations-services. Sans compter le coût du déploiement de pompes à hydrogène sur tout le territoire.

La société Aaqius a conçu une technologie supprimant ces barrières, Stor-H, et, pour en accélérer le développement, a lancé une thèse Cifre avec le laboratoire transformations intégrées de la matière renouvelable (TIMR) de l'UTC. Le principe : stocker le gaz en phase solide dans une sorte d'éponge à hydrogène - une matrice complexe multimatériau. "C'est un moyen de le conditionner sous une pression beaucoup plus faible - donc sans risque - et dans un volume réduit, explique Mikel Leturia, chercheur à TIMR. Pour l'instant, l'objectif est d'atteindre 90 km d'autonomie sur un scooter électrique, avec des cartouches d'hydrogène de moins de 10 cm de diamètre et environ 20 cm de haut. Mais le concept est transposable à de multiples applications - deux, trois ou quatre-roues." Autre atout, les cartouches Stor-H n'exigeraient pas d'infrastructure de distribution spécifique : elles pourraient être vendues en supermarché, en ligne, via des distributeurs automatiques...

"Ces cartouches ne sont autres qu'un miniréacteur chimique capable d'absorber et désorber de l'hydrogène, souligne Mikel Leturia. Les recherches menées avec Aaqius visent à optimiser ce dispositif. Elles comportent un volet expérimental destiné à recueillir trois types de données. D'abord, sur la mise en forme de la matrice multimatériau : jusqu'à quel point la compacter pour absorber le plus possible de gaz sans problème pour le relarguer ? Ensuite, sur les aspects thermodynamiques : combien le solide absorbe-t-il et décharge-t-il d'hydrogène selon les conditions de température et de pression ? Enfin, sur les aspects cinétiques : comment évolue la vitesse d'absorption et de désorption selon la pression ? A partir de ces données, nous modéliserons le fonctionnement du réacteur pour le simuler." Objectif : obtenir une cartouche compacte, stockant un maximum d'hydrogène, se chargeant rapidement et se déchargeant assez vite pour alimenter correctement la pile à combustible.

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