La technologie d’électrolyseur pour l’électrolyse de l’eau se développe rapidement, avec un nombre croissant de modèles et de fabricants émergeant sur le marché. Les progrès technologiques et la demande croissante de méthodes de production d’hydrogène efficaces stimulent cette croissance. Cela est également dû à la compréhension croissante que la production d’électricité renouvelable crée un surplus. Ce surplus doit être traité (voir, par exemple, notre article sur le sujet ici).
Aperçu des technologies #
Aujourd’hui, une gamme croissante d’électrolyseurs est disponible. Les différentes technologies offrent des caractéristiques et des avantages uniques, mais présentent également des inconvénients. Le tableau ci-dessous fournit un aperçu comparatif simple des différentes technologies d’électrolyseur. Il met en évidence des données clés telles que l’efficacité, les conditions de fonctionnement et l’évolutivité. Le tableau donne un aperçu rapide. Notre équipe et nos partenaires sont là pour vous accompagner dans votre projet à tout moment.
| Électrolyseur alcalin | Électrolyseur PEM | Électrolyseur SOEC | Électrolyseur AEM | |
| Plage de pression typique | Atmosphérique jusqu’à 30 bar(g) | Atmosphérique jusqu’à 40 bar(g) | Pressurisé à 20 à 50 bar(g) | Pressurisé jusqu’à 35 bar(g) |
| Consommation électrique | De 50 à 70 kWh/kgH2 | De 52 à 57 kWh/kgH2 | De 37 à 45 kWh/kgH2 | À partir de 53 kWh/kgH2 |
| Pureté de l’eau | < 5 μS/cm | Exigences les plus élevées | < 20 μS/cm | |
| Modularité | ✓ | ✓ | Limité | ✓ |
| Robustesse | ✓ | (✓) | ||
| Fonctionnement dynamique | Montée / descente plus lente | Montée en puissance / descente rapide | Montée / descente plus lente | Montée en puissance / descente rapide |
| Compacité | Compact sous pression | Compact | Compact | |
| Exigences particulières | Eau ultra pure | Températures élevées (600 °C ou plus) | ||
| Matériaux rares | Iridium | |||
| Autres caractéristiques | Utilisation combinée pour la production / combustion d’hydrogène possible | |||
| Vie | Jusqu’à 80’000 heures | Jusqu’à 60’000 heures | Durée de vie réaliste non entièrement connue | Jusqu’à 60’000 heures |
| Récupération de la chaleur résiduelle | Possible, selon le fabricant | Possible, selon le fabricant, généralement 50-60 °C | Possible, selon le fabricant | Possible, selon le fabricant |
Autres méthodes de production d’hydrogène #
En plus des technologies résumées ci-dessus, il en existe d’autres. Les électrolyseurs chlore-alcalins sont parmi les électrolyseurs d’eau les plus répandus. Ils sont utilisés dans des applications industrielles depuis des décennies. Ils sont idéaux pour les situations où il y a une demande constante d’hydrogène et un approvisionnement continu en électricité. Les applications dépassent souvent 5 MW. Les électrolyseurs photoélectrochimiques (PEC) en sont encore aux tout premiers stades de développement et ne sont disponibles sur le marché que maintenant. Le reformage du méthane à la vapeur (voir aussi cet article) est une autre méthode courante pour produire de l’hydrogène à partir de méthane. Il est principalement utilisé dans l’industrie pétrolière et gazière. Cependant, le processus libère environ 10 kg de CO₂ pour 1 kg d’hydrogène produit. Donc, à moins que le CO₂ ne soit capturé, il est très polluant. L’hydrogène produit par reformage du méthane à la vapeur est généralement appelé hydrogène gris. Le reformage du méthane à la vapeur est généralement utilisé dans les grandes installations qui revendent de l’hydrogène pour le transport.
En outre, il existe des méthodes émergentes telles que la pyrolyse de la biomasse, la conversion des déchets en hydrogène et les systèmes photovoltaïques (PV) avec électrolyseurs intégrés. Toutes les méthodes de production d’hydrogène contribuent à une disponibilité accrue de l’hydrogène et aident l’industrie à évoluer.
