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Powerpaste, la pâte à stocker l’hydrogène

L’institut de recherche allemand Fraunhofer vient de dévoiler son produit PowerPaste, une pâte grise capable de stocker un peu plus d’énergie (sous forme de d’hydrogène) que les hydrocarbures (à masse et volumes équivalents). C’est un progrès significatif qui pourrait contribuer à favoriser le déploiement de l’usage de l’hydrogène.

22.02.2021

L’institut Fraunhofer mène des recherche sur le stockage solide de l'hydrogène. © Fraunhofer

La pâte PowerPaste du Fraunhofer est constituée d’hydrure de Magnésium (MgH2) et de quelques additifs brevetés. L’hydrure de Magnésium « pur » se présente habituellement sous forme de poudre. Sous 350°C et une pression de plus de 5 atmosphères, les chercheurs allemands en ont produit une pâte stable à température et pression ambiante. Au contact de l’eau (même de l’eau de mer), cette pâte produit de l’hydrogène à température ambiante qui peut alors être utilisée pour alimenter un moteur à combustion interne ou une pile à combustible. Les résidus sont exclusivement constitués d’hydroxyde de magnésium (Mg(OH)2), un produit existant à l’état naturel et utilisé en thérapeutique et en cosmétique.

Fraunhofer précise que la maturité technologique du PowerPaste est identifiée en TRL5,L’échelle TRL (Technology Readyness Level) est un système de mesure employé pour évaluer le niveau de maturité d’une technologie au cours du programme de recherche appliquée. Le niveau TRL1 décrit le tout début du programme de recherche et le TRL9, la disponibilité du produit à la commercialisation.une étape intermédiaire qui décrit la « validation des performances en laboratoire dans des conditions opérationnelles simulées ». On n’est pas encore en conditions réelles et il reste encore de nombreux essais (et mises au point) pour pouvoir disposer d’un produit industriel. Il faut envisager ensuite, les étapes qui permettront d’intégrer le PowerPaste dans un aéronef certifié. Il faudra probablement compter pas moins de 2 à 3 ans pour passer du laboratoire à un produit commercialisable, et au moins autant, pour répondre aux exigences de certification.

La question du stockage embarqué de l’hydrogène est l’un des problèmes à résoudre pour imaginer utiliser l’hydrogène pour la propulsion zéro carbone des aéronefs. Les chercheurs ont identifié de nombreuses solutions de stockage de l’hydrogène ; et jusqu’à présent trois technologies semblent prometteuses : l’hydrogène comprimé (utilisé dans les voitures à pile à combustible, jusqu’à 700 bars), l’hydrogène liquéfié (à -253 °C, la technologie, pour l’instant, décrite pour les applications Airbus), et enfin sous forme hydrures (souvent sous forme de poudres et ici de pâte).

Gilles Rosenberger

 

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6 commentaires

  • Arminius

    Ce qui serait sympa, c’est que les chercheurs nous précisent la quantité d’énergie nécessaire à la fabrication de la pâte, puis ce qu’elle restitue, après nous retombons dans les problèmes de rendement bien connus. Une solution pour les moteurs fusées ?

  • Gėrard Weber

    Un peu d’indulgence messieurs ne serait pas du luxe!
    Pourquoi tout de suite critiquer ceux qui font quelque chose surtout si a priori on ne fait soit même …..
    Toutes les produits aujourd’hui sont passés par cette phase TRL5 sans le savoir pour certains car c’est passé dans les moeurs depuis moins de 30 ans.

  • Chris

    Bonjour,
    Est-ce aussi explosif à T et P normales que l’hydrogène-gaz ou comprimé ? Si oui les problèmes de l’emport et le stockage dans un véhicule terrestre ou aérien restent posés.

  • Jean-Mi

    Je comprends que cette mousse produit elle-même l’hydrogène quand on la met au contact de l’eau. On ne produit donc pas l’hydrogène avant.
    Le bilan énergétique ? On ne sait pas, mais j’ai mon idée sur la chose, surtout que le magnésium n’est pas le matériaux le plus courant ni le plus simple à manipuler….
    TRL5, c’est donc encore de la recherche (avec démonstrateur et essais pratiques, mais en labo). TRL6 se sera le passage à un mode « industriel », c’est à dire rendre le truc productible « facilement » et « en masse », et aussi transportable, et surtout utilisable par « mr tout le monde » avec une formation.
    TRL7, c’est production en série et commercialisation, si je ne m’abuse.
    Le chemin est encore long. Mais c’est une nouvelle technologie (surprenante), donc à suivre.

  • Colibri

    Quand on parle de masse volumique équivalente aux hydrocarbures, parle t-on de la masse de la pâte plus l’eau nécessaire au dégagement de l’hydrogène ou seulement de la masse de la pâte ?
    Parceque, sinon il va falloir revoir la copie !

  • Edrobal

    Si j’ai bien compris, il faut d’abord produire l’hydrogène (comment ?) puis cette pâte avec quelle énergie ? Qu’en est-il du bilan énergétique final ?

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