Prometeo : la solidité de l’hydrogène vert

Modèle expérimental. Le projet européen Prometeo, d'une durée de près de quatre ans, s’achève le 30 juin prochain. Celui-ci est dédié à l'exploitation de la chaleur et de l'énergie solaires renouvelables pour une production efficiente d'hydrogène vert. Avec le soutien financier de l'UE, le projet vise à affiner l'intégration de l'électrolyse à oxyde solide – essentielle à la génération d'hydrogène – avec les énergies intermittentes, mais renouvelables, comme la chaleur et l'électricité solaires. Au cœur de cette innovation est implanté le système de gestion de l'énergie thermique (TEMS), qui assure une température constamment élevée, cruciale pour une électrolyse à oxyde solide, performante et économique. Le prototype Prometeo, en phase finale de développement, est conçu pour être testé dans trois contextes industriels distincts, servant ainsi de référence pour des applications pratiques dans le secteur.

Orchestré par l'ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie) cette initiative réunit un consortium interdisciplinaire de neuf partenaires européens, cette initiative L’institut italien collabore étroitement avec des centres de recherche de renom, notamment la Fondazione Bruno Kessler en Italie, IMDEA Energy en Espagne, et l'EPFL, pour la conception du modèle expérimental et SOLIDpower.

Le projet Prometeo bénéficie également de la participation active de partenaires industriels de premier plan, incluant le Groupe Maire Tecnimont, NextChem et Snam en Italie, Stamicarbon aux Pays-Bas, ainsi que Capital Energy en Espagne, consolidant ainsi son envergure et son impact dans le domaine de l'hydrogène vert.

Cette démarche s'attaque donc à la problématique cruciale de la production à grande échelle d'hydrogène vert destiné à assister les industries dans la réduction de leur empreinte carbone. Le prototype avant-gardiste est conçu pour isoler l'hydrogène de l'eau. Au lieu de l'approche conventionnelle utilisant l'eau liquide, le système utilise de la vapeur d'eau à très haute température (plus de 700 degrés). Ce mécanisme innovant, alimenté par l'énergie solaire, exploite les dernières avancées en matière de technologie des piles à oxyde solide, domaine dans lequel le groupe du professeur Jan Van Herle, basé à l'EPFL Valais-Wallis, excelle. Capable de produire environ 15 kg d'hydrogène chaque jour, le modèle expérimental est spécialement conçu pour compenser l'intermittence de l'énergie solaire grâce à une stratégie de gestion énergétique avant-gardiste, assurant ainsi une utilisation efficace des ressources renouvelables.

Sur la plateforme d’actualité de l’EPFL, Jan Van Herle souligne un avantage significatif de ce système : « Il consomme jusqu'à un tiers d'électricité en moins par rapport aux méthodes conventionnelles d'électrolyse de l'eau. De plus, sa nature réversible constitue un atout majeur, permettant non seulement de produire de l'hydrogène, mais également de générer de l'électricité en fonction des besoins, qui peut être réinjectée dans le réseau. Cette double capacité assure une exploitation optimale de l'énergie, réduisant au minimum les pertes énergétiques », souligne-t-il.

Prometeo est engagé dans la réalisation des ambitions climatiques de l'Union Européenne pour 2030 et 2050, en favorisant l'intégration des énergies renouvelables dans des domaines industriels majeurs consommateurs d'hydrogène, tels que la pétrochimie, la chimie avec la production d’ammoniaque et de méthanol, la métallurgie, ainsi que d'autres secteurs comme le transport à base d'hydrogène. Il prévoit également d'accroître la capacité de la technologie, en partant d'un modèle pilote.

SOLIDpower quant à elle, est une PME italo-suisse qui est chargée de la fourniture des électrolyseurs à oxyde solide ainsi que du système de régulation thermique. Le concepteur de cette technologie, a déjà mis en place un système capable de générer 50 kg d'H2 par jour, et s'attèle désormais à augmenter cette capacité, marquant ainsi des avancées significatives dans le domaine. La société s’est spécialisée dans la conception et la production de machines utilisant la technologie des piles à combustible à oxyde solide (SOFC). Fondée en 2006 et basée à Mezzolombardo en Italie, elle possède des filiales en Suisse et en Allemagne.

En catalysant l'innovation, l'expertise et l'engagement européens, cette initiative préfigure une ère à laquelle l'hydrogène vert ne sera plus une promesse, mais une réalité tangible, alimentant industries et transports sans compromettre notre environnement.

EPFL Group of Energy Materials (GEM)

ENEA

Projekt PROMETEO