En Allemagne, des ingénieurs ont récemment mis au point un panneau photo-réacteur à installer sur les toitures. L’objectif ? Produire de l’hydrogène à bas prix. Pour les responsables du projet, leur innovation pourrait se démocratiser et favoriser la production d’hydrogène vert.
Un hydrogène propre à bas prix
Dans le contexte actuel de transition énergétique et écologique, l’hydrogène représente une source d’espoir, notamment pour décarboner l’industrie manufacturière et les transports. Néanmoins, il convient de faire la différence entre l’hydrogène gris et l’hydrogène vert. Le premier est produit à partir d’hydrocarbures, des énergies fossiles telles que le gaz naturel, le pétrole et le charbon. Le second provient quant à lui de sources d’énergies renouvelables et s’inscrit donc davantage dans la transition désirée.
Afin de booster la production d’hydrogène vert, l’Institut de Technologie de Karlsruhe (Allemagne) a justement mis au point une innovation, comme l’explique un communiqué publié le 21 juin 2023. Il y est question de panneaux photo-réacteurs multipassages réfléchissants à installer sur les toits. L’objectif est de produire un hydrogène propre à bas prix.
Économiques, polyvalents et efficaces
Les matériaux et les géométries qui intègrent ces panneaux sont économiques. Les connecteurs de fluide sont en polyéthylène, le module optique est en polycarbonate et la couche réfléchissante est en aluminium pulvérisé. De plus, les panneaux sont fabriqués à l’aide de trois pièces produites grâce à des méthodes de fabrication de masse. À la liste des coûts s’ajoute néanmoins le prix du catalyseur, mais aussi les dépenses relatives aux composants du réacteur et à l’exploitation du panneau. Les ingénieurs estiment qu’en une décennie, il serait possible d’atteindre un retour sur investissement de 34 % et un taux d’intérêt de 24 %.
Selon les scientifiques, les panneaux en question sont polyvalents. En effet, il est possible de les installer en masse, par exemple au sein de fermes solaires ou à petite échelle directement sur les toitures. Côté rendement, les panneaux répondent visiblement aux critères exigés. Citons par exemple une bonne conduction de la lumière du soleil vers le photo-catalyseur tout en limitant les pertes d’énergies. L’efficacité est de mise, notamment grâce à la présence d’un concentrateur en forme de V pour chaque canal. Cela permet ainsi de capter la lumière provenant de toutes les directions.
Les chercheurs ont évoqué une efficacité photocatalytique UV-Visible optimisée. D’après des tests en laboratoire, cette efficacité est de 5,8 % concernant la réaction d’oxydoréduction induite par les photons. Or, cette valeur est quatre fois plus importante que celle observée pour un simple photo-réacteur capillaire classique en verre de quartz.
