Des panneaux révolutionnaires produisent de l'hydrogène carburant sans électricité

Photreon, une spin-off du Karlsruhe Institute of Technology (KIT), a récemment attiré une attention considérable lors de l'événement Hannover Messe, où elle a présenté un panneau photoréacteur révolutionnaire pour la production d'hydrogène.

L'innovation présente un prototype d'un mètre carré conçu pour générer de l'hydrogène carburant exclusivement à partir d'eau et de lumière solaire, contournant complètement le besoin d'électricité ou d'électrolyseurs traditionnels. Ce système fonctionne indépendamment du réseau électrique, offrant une barrière à l'entrée potentiellement plus faible pour une infrastructure d'hydrogène décentralisée.

Technologie de conversion directe

Les méthodes standard de production d'hydrogène vert impliquent généralement un processus en deux étapes : la capture de l'énergie solaire via des panneaux photovoltaïques, puis l'utilisation de cette électricité pour alimenter une unité d'électrolyse. L'approche de Photreon simplifie cela en employant la photocatalyse, un processus de conversion direct et unique.

Nous évitons le détour par l'électrolyse alimentée par l'électricité, produisant de l'énergie chimique à partir de la lumière du soleil et de l'eau.

A déclaré Paul Kant, co-fondateur de Photreon. Cette méthode utilise des matériaux spécialement conçus et sensibles à la lumière qui absorbent l'énergie solaire, excitant les électrons pour scinder directement les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. Cette conversion directe vise à réduire la complexité technique et les coûts élevés du système qui ont historiquement limité l'adoption généralisée de l'hydrogène carburant.

La conception mécanique des panneaux met l'accent sur l'évolutivité et l'élimination efficace des gaz. Le KIT a déposé un brevet pour la géométrie interne du réacteur, qui est spécifiquement conçue pour optimiser l'interaction entre le transport de la lumière et les réactions chimiques tout en assurant la séparation efficace du gaz hydrogène.

Nous avons conçu la géométrie du réacteur pour optimiser l'interaction du transport de la lumière, de la réaction chimique et de l'élimination des produits de réaction, et nous le démontrons avec notre prototype d'un mètre carré.

A ajouté Kant.

Solutions énergétiques décentralisées

Conçus pour la production de masse, les panneaux utilisent des matériaux courants et des processus de fabrication standard, ce qui les rend rentables et largement déployables. La nature modulaire de la technologie permet une installation flexible, allant des petites unités sur les toits aux vastes fermes solaires à hydrogène dans les régions bénéficiant d'une forte exposition solaire, telles que le Moyen-Orient et l'Afrique du Nord (MENA).

Les panneaux peuvent être utilisés là où l'approvisionnement en hydrogène était auparavant trop coûteux ou logistiquement difficile, par exemple dans les entreprises de taille moyenne souhaitant couvrir leurs besoins futurs sur site (par exemple, produits chimiques spécialisés, production alimentaire ou métallurgie) ou dans les projets solaires à grande échelle dans les régions bénéficiant d'un ensoleillement abondant.

L'équipe de Photreon a souligné, insistant sur le potentiel pour les entreprises de produire du carburant sur site, réduisant ainsi leur dépendance vis-à-vis des réseaux énergétiques externes. Cela offre un avantage significatif pour les industries de notre région, favorisant une plus grande indépendance énergétique.

Dans les endroits sans connexion aux réseaux électriques ou à un réseau d'hydrogène, notre technologie ouvre de nouvelles possibilités pour la production locale.

A conclu Maren Cordts, également co-fondatrice. En permettant la production locale, le système offre une alternative fonctionnelle pour les sites industriels auparavant considérés comme géographiquement ou économiquement irréalisables pour les projets d'hydrogène vert. Alors que le secteur de l'énergie s'oriente vers la décarbonisation, cette méthode directe de production de carburant offre une nouvelle trajectoire pour l'économie de l'hydrogène, en se concentrant sur la production d'énergie propre de manière plus directe et moins dépendante d'une infrastructure complexe et centralisée, selon Interesting Engineering.