fr.wedoany.com Rapport : Le module de production d'hydrogène solaire de SunHydrogen a atteint une efficacité de conversion solaire-hydrogène (STH) supérieure à 10 % lors des tests conjoints avec Sparc Hydrogen. Les deux sociétés ont signé un accord de coopération technique d'une durée de 24 mois, prévoyant l'intégration de ce module dans le réacteur solaire à concentration de Sparc Hydrogen, puis son passage à un pilote extérieur.
L'efficacité STH mesure la proportion d'énergie solaire incidente convertie en énergie chimique de l'hydrogène. Une efficacité STH de 10 % signifie que 10 % de la lumière solaire frappant le système est convertie en énergie hydrogène.
Ce résultat constitue une avancée progressive, mais pas un record mondial. Le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) des États-Unis a rapporté en 2017 un système photoélectrochimique atteignant une efficacité STH de 16,2 %. Le NREL a également rappelé que les mesures inter-laboratoires non soumises à des tests standardisés rigoureux peuvent présenter des écarts significatifs.
Les systèmes d'hydrogène vert conventionnels utilisent généralement de l'électricité issue d'énergies renouvelables pour alimenter des électrolyseurs qui décomposent l'eau. SunHydrogen suit une autre voie : son module combine la photoélectrochimie et des composants photovoltaïque-électrolyse intégrés, réunissant la conversion solaire et la décomposition de l'eau dans un même dispositif, plutôt que de produire d'abord de l'électricité dans une centrale puis de la transmettre à un électrolyseur. Sparc Hydrogen, quant à elle, adopte la voie de la photocatalyse pour décomposer l'eau : son réacteur concentre la lumière solaire sur des matériaux photocatalyseurs pour déclencher la réaction de production d'hydrogène. La société a été fondée autour des recherches du professeur Greg Metha, chimiste à l'Université d'Adélaïde, dont l'équipe a démontré la production d'hydrogène solaire à concentration en 2021.
La logique de la combinaison des deux technologies réside dans le fait que si le module de SunHydrogen fonctionne efficacement sous lumière solaire concentrée, il peut bénéficier du flux solaire élevé que l'architecture du réacteur de Sparc est conçue pour exploiter. Les tests préliminaires montrent que la production d'hydrogène du module augmente lorsque la lumière solaire est concentrée, indiquant qu'une intensité lumineuse accrue peut améliorer le rendement, sans faire sortir le système de sa plage de fonctionnement efficace. Les deux sociétés prévoient ensuite d'augmenter les niveaux de concentration en laboratoire, avant de passer éventuellement à des essais en extérieur à l'installation pilote SHARP à Roseworthy, en Australie-Méridionale. Les résultats des tests seront utilisés pour une évaluation technico-économique cofinancée, afin de calculer le coût nivelé par kilogramme d'hydrogène.
La viabilité commerciale ne dépend pas uniquement de l'efficacité. Une efficacité supérieure peut réduire la taille des équipements et l'emprise au sol nécessaires pour produire une quantité donnée d'hydrogène, mais le système doit également relever les défis liés aux coûts des matériaux, aux catalyseurs, aux systèmes optiques, à la gestion thermique, à la maintenance et à la durabilité. Pour la production photoélectrochimique directe d'hydrogène, la durabilité est particulièrement critique : le NREL souligne que les matériaux semi-conducteurs peuvent se dégrader au contact d'électrolytes aqueux, ce qui rend difficile la transposition d'une efficacité élevée en laboratoire à une longue durée de vie opérationnelle. SunHydrogen et Sparc Hydrogen doivent encore démontrer que l'efficacité observée lors des tests peut passer des conditions contrôlées en laboratoire à des systèmes de plus grande échelle sous lumière solaire concentrée.
Si la coopération atteint les étapes clés, Sparc Hydrogen disposera d'une période d'option de 18 mois pour négocier un accord d'approvisionnement à long terme ou une licence de fabrication pour le module de SunHydrogen.
