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Projets de développement pour la prochaine génération d’électrolyseurs PEM Une collaboration entre Schaeffler, Johnson Matthey, Bekaert et TNO pour accroître l’efficacité de la production d’hydrogène vert

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Avec ses partenaires, Schaeffler mène des recherches sur des composants qui augmentent la puissance des piles d’électrolyse MEP et rendent ainsi la production d’hydrogène renouvelable plus économique.

26/04/2022 | Haguenau

  • Le consortium international de Schaeffler, Bekaert, Johnson Matthey et TNO œuvre à un projet de recherche commun dans le domaine de l’hydrogène
  • TL’objectif est d’optimiser les composants individuels de la pile d’électrolyse afin d’accélérer le développement de la technologie de membrane échangeuse de protons (MEP)
  • Conçu pour durer trois ans, le programme de recherche pose les bases d’une nouvelle génération d’électrolyseurs hautement efficaces, durables et moins coûteux

Schaeffler, équipementier automobile et industriel d’envergure mondiale, Johnson Matthey, leader international dans le domaine des technologies durables, Bekaert, fournisseur renommé de couches de transport poreuses pour l’électrolyseur MEP, ainsi que TNO, un institut de recherche indépendant reconnu dans le domaine de l’hydrogène, se sont associés pour développer des cellules, dont les composants sont optimisés pour augmenter considérablement l’efficacité du procédé d’électrolyse. Le consortium rassemble les compétences individuelles de chaque entreprise pour faire progresser le développement de nouvelles technologies. L’objectif est d’accroître l’efficacité des composants nécessaires afin de réduire les coûts de production d’hydrogène. Le projet de recherche commun durera trois ans.

L’hydrogène vert jouera un rôle essentiel dans tous les scénarios zéro et il est essentiel pour la décarbonation des secteurs où les émissions sont difficiles à éviter. Dans l’électrolyse, l’hydrogène vert est produit par l’eau et l’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables. Il s’agit donc d’une technologie clé pour la production d’énergie sans émissions. Le scénario 1,5° de l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) prévoit une capacité d’électrolyse d’environ 5 000 gigawatts en 2050, ce qui permettrait de fournir suffisamment d’hydrogène pour couvrir 12 % des besoins énergétiques mondiaux. Pour ce faire, les innovations technologiques et l’introduction rapide de ces dernières sont essentielles.

L’objectif du consortium est de faire progresser le développement de la technologie MEP en optimisant les principaux composants de la pile d’électrolyse. Cela permet de développer la prochaine génération d’électrolyseurs MEP, qui permettra une production d’hydrogène économique, notamment en réduisant la consommation d’électricité pendant l’électrolyse. L’équipe étudiera également l’utilisation plus efficace des éléments rares, mais cruciaux, et l’utilisation de composants avec une efficacité supérieure à celle de l’électrolyse actuelle.

Pour ce faire, les partenaires travailleront à un programme de recherche conjoint, prévu pour une durée de trois ans, qui fondera les bases d’une génération d’électrolyseurs hautement efficace, durable et moins coûteuse. Le programme de recherche s’inscrit dans le cadre du programme d’innovation communautaire axé sur les entreprises, VoltaChem, qui soutient l’industrie chimique, le secteur de l’énergie, ainsi que les fournisseurs et les concédants dans un avenir neutre en carbone.

“Nous sommes très fiers de contribuer à la production compétitive d’hydrogène vert et de soutenir cette équipe de partenaires commerciaux internationaux forts avec notre expérience et nos développements dans le domaine de l’électrolyse de l’eau MEP”, explique Bernd Hetterscheidt, Senior Vice President Strategic Business Hydrogen chez Schaeffler. “Permettre et accélérer la transition énergétique est l’un des principaux objectifs de notre stratégie chez Schaeffler et une partie essentielle de notre feuille de route pour 2025 qui prévoit le lancement rapide d’un processus de production de piles hautement compétitif et évolutif. Nous sommes fermement convaincus que la participation à de tels projets prometteurs avec des partenaires de choix aux quatre coins du monde est la bonne manière de faire progresser cette technologie.”

Le consortium international de Schaeffler, Bekaert, Johnson Matthey et TNO œuvrera à cette recherche. *Pour accélérer la recherche, le programme reste ouvert à d’autres participants.

Citations des partenaires :

“TNO est fermement engagé dans la lutte contre le réchauffement climatique. Nous devons accélérer et promouvoir l’innovation et l’utilisation des nouvelles technologies. Le programme Next Gen Electrolysis Shared Research nous permettra d’atteindre nos objectifs en nous associant à l’innovation de pointe internationale. TNO est un moteur en apportant une connaissance approfondie de la technologie et des capacités d’électrolyse dans la mise en œuvre de l’innovation en tant qu’institut de recherche indépendant.” Richard Braal – Market director energy transition, TNO

“La transition énergétique gagne en vitesse et les gouvernements se sont fixés des objectifs ambitieux pour atteindre des “émissions nettes nulles”. L’hydrogène vert est une solution totalement neutre en CO2 et nous avons ici la possibilité de faire avancer les innovations qui permettent à l’hydrogène de devenir plus abordable et plus fiable. La collaboration de ce consortium vise non seulement à promouvoir le domaine sur lequel JM se concentre, mais aussi la technologie MEP dans son ensemble.” Ralph Calmes - Managing director, Hydrogen Technologies, Johnson Matthey

“Bekaert poursuivra le développement de solutions vertes et durables pour nos clients en se concentrant sur des composants plus performants pour répondre aux besoins futurs en matière d’électrolyse. Nous travaillons en étroite collaboration avec nos partenaires innovateurs du projet Supercell et nous nous efforçons d’innover et de faire passer notre empreinte écologique de production à la puissance en GW.” Inge Schildermans - VP Bekaert Fiber Technologies

“Avec notre groupement d’entreprises, nous voulons accélérer l’innovation et la mise en œuvre de Power-2-X afin de réduire l’empreinte carbone de la production chimique. C’est formidable de voir comment les membres de VoltaChem vont ensemble franchir la prochaine étape dans leur ambition de parvenir à une performance technique sans précédent dans la production d’hydrogène vert et de s’assurer une position de leader sur le marché du développement durable. Nous partons du principe que ce n’est que le début du développement d’une industrie de procédés de haute technologie durable de nouvelle génération.” Martijn de Graaff – Program director VoltaChem.

Notes à l’intention des rédacteurs/éditeurs :

Groupe Schaeffler

En tant qu‘équipementier automobile et industriel d’envergure mondiale, le groupe Schaeffler promeut depuis plus de 75 ans des inventions et des développements dans les domaines des mouvements et de la mobilité. Avec des technologies, des produits et des services innovants dans les domaines de la mobilité électrique, des entraînements à faible émission de CO₂, de l’industrie 4.0, de la digitalisation et des énergies renouvelables, l’entreprise est un partenaire fiable pour rendre le mouvement et la mobilité plus efficaces, plus intelligents et plus durables. L’hydrogène est un élément crucial de la stratégie future du groupe Schaeffler, avec des activités dans les domaines des installations de production d’hydrogène (électrolyse), des piles à combustible et de l’utilisation interne d’hydrogène vert.

Début 2021, le secteur d’activité stratégique axé sur l’électrolyse s’est imposé dans la division Industrie de Schaeffler. Bien que ce département soit encore relativement jeune chez Schaeffler, l’équipe peut déjà se prévaloir de nombreuses étapes importantes, telles qu’un projet pilote réussi pour la production d’hydrogène vert à partir d’eau de mer dans des parcs éoliens offshore. En tant que chef du consortium du sous-projet “Stack Scale Up - Industrialization PEM Electrolysis”, Schaeffler participe également au projet pilote d’hydrogène H2Giga du ministère fédéral allemand de l’Education et de la Recherche. La société se concentre actuellement sur la conception et la fabrication de plaques bipolaires ainsi que de stations pour piles à combustible MEP et piles électrolytiques MEP.

Bekaert
Bekaert (Belgique) - couches de transport poreuses avec une efficacité électrochimique élevée.

Bekaert est le leader sur le marché de l’hydrogène grâce à des produits innovants tels que les couches de transport de titane, avec une efficacité électrochimique élevée, une porosité élevée et de faibles pertes ohmiques. Bekaert est actif dans le domaine de l’électrolyse MEP depuis plus de vingt ans. Les produits Bekaert sont développés en collaboration avec les principaux fabricants d’électrolyseurs MEP. Avec une présence mondiale, Bekaert est le principal fournisseur de PTL pour l’électrolyse MEP.

Johnson Matthey
Johnson Matthey (JM), leader mondial des technologies durables au cœur de l’économie hydrogène. JM se concentrera sur le développement et la fabrication des membranes à revêtement catalytique, qui constituent le cœur du processus d’électrolyse. Cette division utilisera l’expertise approfondie de JM dans le domaine des métaux du groupe du platine et de la fabrication de piles à combustible pour faire progresser les performances et réduire considérablement les coûts nécessaires à l’introduction à grande échelle de l’hydrogène renouvelable.

TNO
TNO est un institut indépendant de premier plan de recherche appliquée dans le domaine de l’hydrogène et Power-2-X. Plus de 15 départements de recherche, répartis dans 5 sections, travaillent ensemble à l’innovation tout au long de la chaîne de valeur de l’hydrogène, de la production à l’infrastructure et au stockage, en passant par les applications finales. Du développement de nouveaux matériaux dans notre laboratoire Faraday au travail sur des études préparatoires et techniques pour une utilisation à grande échelle. TNO a une position forte sur le marché dans l’écosystème de l’hydrogène. Nous collaborons avec les principaux utilisateurs finaux industriels, les entreprises d’énergie et d’infrastructure, les développeurs de matériaux, de composants et de piles, ainsi que les intégrateurs de systèmes. Dans le cadre du programme commun d’innovation VoltaChem, nous nous consacrons au travail sur les technologies Power2X de nouvelle génération. VoltaChem relie le secteur de l’électricité, le secteur des équipements et l’industrie chimique. Ensemble, de nouvelles technologies et de nouveaux modèles commerciaux seront développés et mis en œuvre, axés sur l’utilisation des énergies renouvelables dans la production de chaleur, d’hydrogène et de produits chimiques.

Editeur : Schaeffler France SAS
Pays d’édition : France

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