N° 271 I MARS -AVRIL 2013 L’enquête | 29 de 110 grammes3. Capacité qu’ils ont multipliée par 10 en 2010. Entre-temps est née la société McPhy Energy qui fabrique et commercialise les réservoirs. Principal débouché de ces produits : le stockage des énergies renouvelables. Dans le solaire par exemple, une partie de l’électricité produite par des panneaux photovoltaïques est employée pour fabriquer de l’hydrogène avant de le stocker. Ainsi, la nuit ou lors des périodes nuageuses, cet hydrogène peut à nouveau être utilisé et, grâce à une pile à combustible, générer de l’électricité lorsque le soleil n'est plus là. Cette année, McPhy Energy va fournir un réservoir de 24 kg d’hydrogène (équivalent à une énergie de 800 kilowattheures) à la plateforme de recherche Myrte (Mission hydrogène renouvelable pour l'intégration au réseau électrique), installée en Corse, à laquelle participent les chercheurs du laboratoire Sciences pour l’environnement4. Ce projet porte sur le déploiement d'une centrale photovoltaïque reliée au réseau électrique. Objectif : démontrer, justement, qu'il est possible d’utiliser l’hydrogène pour pallier la nature intermittente des énergies renouvelables. Dans les réservoirs d’hydrogène, il faut chauffer l’hydrure de magnésium à 300 °C pour qu’il puisse libérer le précieux gaz. Cette étape est complexe à mettre en place et relativement gourmande en énergie. C'est ce qui empêche aujourd’hui le système d’être utilisé dans des dispositifs embarqués et qui le cantonne à des applications fixes. Dans les laboratoires, les chercheurs se sont donc mis en quête de nouveaux hydrures métalliques capables de fonctionner à des températures plus modérées. Il y a par exemple ceux à base d’aluminium, qui relâchent l’hydrogène à environ 100 °C. Malheureusement, la réaction chimique en jeu est délicate, et la capacité de stockage modeste. Autres candidats : les alliages de terres rares et de nickel, ou ceux à base de titane et de vanadium, qui possèdent l’énorme avantage d’être utilisables à la température ambiante. Inconvénient majeur : le rapport entre leur masse et la quantité d’hydrogène est très faible. « Dans un véhicule, le réservoir d’hydrogène construit avec ces métaux pèserait 500 kg au bas mot, commente Michel Latroche. En revanche, grâce à leur température de fonctionnement idéale, on peut imaginer les utiliser dans des petits systèmes nomades, comme un téléphone ou un ordinateur portable. » minia turiser les systèmes Pour aller plus loin encore, certains chercheurs tentent même de développer des hydrures fonctionnant à une température négative. « Nous travaillons à la mise au point d’un réservoir de la taille d’une canette de soda, qu’on puisse emporter dans son sac à dos et qui soit utilisable jusqu’à – 20 °C, ce que les batteries portables ne permettent pas actuellement, raconte Salvatore Miraglia, de l’Institut Néel. Nous avons déjà identifié quelques composés prometteurs, tel celui fait de titane, de chrome et de manganèse. » Quant à la voiture de monsieur Toutle monde dotée d’un réservoir en hydrures métalliques, peut-on espérer la voir bientôt sur les routes ? « Le cahier des charges est très contraignant, résume Gérald Pourcelly. Le matériau devra être capable de stocker une grande quantité d’hydrogène tout en étant peu massif et compact. Il devra pouvoir fonctionner pendant plusieurs milliers de cycles stockage déstockage. Enfin, il devra être réactif pour restituer la puissance très vite, en cas d’accélération par exemple ». Dans cette course de longue haleine, beaucoup de candidats sont en lice, mais peu arriveront jusqu’au bout. J. B. 1. Unité CNRS/Université Montpellier-II/ École nationale supérieure de chimie de Montpellier. 2. Unité CNRS/Université Paris-Est-Créteil- Val-de-Marne. 3. En collaboration avec le Consortium de recherches pour l’émergence des technologies avancées et le Laboratoire des écoulements géophysiques et industriels. 4. Unité CNRS/Université de Corse. Co ntacts : Gérald Pourcelly > gerald.pourcelly@iemm.univ-montp2.fr Michel Latroche > latroche@icmpe.cnrs.fr Patricia de Rango > patricia.derango@grenoble.cnrs.fr Salvatore Miraglia > salvatore.miraglia@grenoble.cnrs.fr 23 À l'Institut européen des membranes, les chercheurs étudient les hydrures de bore pour stocker l'hydrogène. 24 Synthèse d'un nouvel hydrure de bore. 22 © p hotos 23-24 : e . perin /CNRS Photothèque 23 24 Pour en savoir + à lire i L'énergie : stockage électrochimique et développement durable Jean-Marie Tarascon, Fayard, coll. « Leçons inaugurales du Collège de France», 72 p. L’énergie à découvert Rémy Mosseri et Catherine Jeandel (dir.), CNRS Éditions (à paraître), 350 p. à voir sur le journal en ligne i L'album photo des recherches sur l’énergie sur la photothèque du CNRS . Des batteries plus performantes (2011, 3 min), Film réalisé par Daniel Fievet, Crafty in Motion, produit par CNRS Images. Hydrogène au volant (2010, 20 min.) Film réalisé par Luc Ronat, produit par CNRS Images.
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