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Billet de blog 17 juil. 2014

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McPhy: la start up française qui révolutionne le stockage de l'hydrogène

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C'est peut être l'invention mondiale la plus importante en matière de stockage énergétique. MyPhy commercialise le stockage de l'hydrogène à très haute densité, sous forme solide, à basse pression, facile à installer, sans risque d'explosion et en utilisant des matériaux recyclables. On croit rêver!

McPhy est une start up d'environ 84 personnes (le 10 juillet 2014, selon France-Info) qui exploite commercialement depuis 2012 des brevets issus de travaux du CNRS dans le domaine des nanotechnologies.

L'année passée sur ce blog, je parlais d'un projet R&D financé par des subsides de recherche européens pour étudier le stockage de l'hydrogène dans des cavernes! Par rapport à une telle solution d'allure archaïque, celle de McPhy nous propulse dans le futur.

[ajout du 2014/09/05] On peut même présumer que cette solution pourrait accélérer l'avènement de la voiture électrique alimentée par une pile à hydrogène.

[ajout du 2014/07/30] Une solution de stockage qui se développe, et à laquelle McPhy contribue aussi, c'est la "Power-to-Gas". C'est une solution innovante pour laquelle, par exemple, la société canadienne Hydrogenics vient d'annoncer fièrement un nouveau contrat en Ontario, la première mise-en-oeuvre du "Power-to-Gas" en Amérique du Nord. Cette solution consiste à injecter de l'hydrogène dans les conduites de gaz existantes, sans dépasser une certaine concentration. Ainsi l'hydrogène renouvelable peut contribuer directement au chauffage. Toutefois, l'hydrogène injecté dans les canalisations de gaz ne peut plus en être extrait pour d'autres besoins énergétiques, notamment ceux utilisant des piles à combustible. La force de la solution McPhy avec son stockage solide est sans doute de permettre une utilisation universelle: pour le chauffage, pour le transport ou pour alimenter de très grosses piles à combustible qui renvoient de l'energie sur le réseau électrique. C'est un tel scénario que McPhy va mettre en oeuvre dans un partenariat avec le géant GKN.

De nombreux communiqués de presse ont été diffusés depuis l'introduction de McPhy en bourse en mars dernier. Voici quelques vidéos:

4 mars:

7 mars: McPhy Energy : Pascal Mauberger - L'invité de L'Eco sur LCI

14 avril: France 2 JT, Environnement : les galettes d'hydrogène

15 juillet: France 2 Télématin, Les galettes d'hydrogène, une énergie nouvelle

Bien d'autres communiqués de presse sont repris sur le site de McPhy.

Une question qui reste un peu floue est celle du rendement. La capture de l'hydrogène sous forme de galettes (en sortie de l'électrolyseur), puis la libération de l'hydrogène pour la rendre utilisable (dans une pile à hydrogène, par exemple) c'est un processus dont le rendement est connu de McPhy. Si le rendement du stockage en galettes d'hydrogène était idéal (proche de 100%), le président du directoire aurait sans doute été fier de le faire savoir haut et fort.

Concrètement, imaginons quelques galettes d'hydrogène placée dans une éolienne. Si l'éolienne produit trop d'électricité par rapport à la demande du réseau électrique, les galettes emmagasinent l'énergie produite sous forme d'hydrogène. Pour ce faire, il faut un électrolyseur qui produit de l'hydrogène à partir d'eau et d'électricité. Il faut aussi, j'imagine, une sorte de chargeur de galettes d'hydrogène.

A propos de ce chargeur, on peut lire l'explication suivante: Ce mode de stockage possède également la particularité d’émettre de la chaleur, jusqu’à environ 300°C, comme noté dans l’enquête publique du dossier de Port-Mort. L’hydrogène est piégé quand la température du stockage redescend sous 200°C et il faut de nouveau chauffer pour le libérer. Production de chaleur, cela signifie perte de rendement en énergie électrique, et perte de rendement tout court si la chaleur n'est pas récupérée.

Ailleurs, on peut lire: McPhy a développé des techniques uniques qui résolvent les limites traditionnelles de l'hydrogène sous forme solide. Son procédé, qui offre un rendement énergétique de 97 %, fait appel à des hydrures métalliques, des composés chimiques formés lorsque l'hydrogène réagit avec certains métaux et qui offrent une densité volumique beaucoup plus élevée que le gaz comprimé ou liquide. Ce sont les hydrures de magnésium (MgH2) qui ont été retenus pour le stockage de masse, des additifs et la nano-structuration du MgH2aidant à accélérer le processus d'hydrogénation et de déshydrogénation du magnésium pendant les cycles d'adsorption/désorption.Ces hydrures de magnésium qui sont produit sur le site de fabrication actuel de McPhy offrent de nombreux avantages : (...)

  • le stockage de l'énergie thermique dans un réservoir adiabatique stationnaire. Un matériau à changement de phase (MCP) breveté mis en contact thermique à travers les parois métalliques avec le composite McPhy permet de stocker l'énergie thermique pendant le chargement et de la récupérer pendant le déchargement.

Pratiquement, supposons que l'éolienne produise un surplus de 10 mégawatts/heure en une journée et que ce surplus soit stocké dans des galettes à hydrogène de McPhy. La question du rendement revient à se demander combien de mégawatts/heure pourront être restitués au réseau par ces galettes, quand la production de l'éolienne deviendra insuffisante par rapport à la demande en électricité? Le rendement total est-il bien de 97% ? Est-ce 9,7 mégawatts/heure qui seront restitués, avec seulement 0,3 megawatts de perte énergétique?

P.S. Il se peut que le texte de ce billet soit mis-à-jour, revu, augmenté et/ou amélioré par la suite. Les ajouts sont signalés dans le texte.

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