Le stockage de l'énergie est l'un des enjeux majeurs de ces prochaines décennies. Le stockage de l'hydrogène s'avère être une piste à fort potentiel. C'est celle qu'a emprunté Mac Phy energy, une jeune société française créée en janvier 2008. Ses promesses d'un stockage d'hydrogène sous forme solide à haut rendement dans des réservoirs utilisables sur site et simples d'utilisation ont suscité une vraie curiosité lors du Cleantech Forum Paris fin avril où la start-up était venue présenter les atouts de sa technologie.
Ces atouts répondent aux inconvénients associés aux deux principales techniques existantes de stockage et de transport de l'hydrogène. Pour être distribué, l'hydrogène est soit comprimé dans des bouteilles à haute pression, allant de 200 à 700 bars, soit liquéfié et véhiculé dans des camions citernes. L'hydrogène liquide s'obtenant à très basse température (-253°C).
Dans les deux cas, la potentialité d'un phénomène d'explosion existe. Et, au-delà de leur dangerosité, ces procédés se traduisent aussi par des pertes d'énergie : un quart d'énergie perdue pour la compression, et un tiers pour la liquéfaction. Sans compter que la densité énergétique obtenue avec ces deux techniques peut être substantiellement améliorée (42 kg d'hydrogène au m3 pour la pression hyperbare, 70 kg au m3 pour la cryogénie).
Or, « on sait depuis longtemps que lorsque l'on combine chimiquement de l'hydrogène à des métaux sous forme d'hydrures, on atteint des densités bien plus élevées, qui dépassent les 100 kg de H2 au m3 », explique Pascal Mauberger, Président du directoire de McPhy Energy.
S'appuyant sur les travaux du CNRS (Institut Néel), la jeune entreprise a axé ses développements sur les hydrures de magnésium. « Nous opérons dans la métallurgie du magnésium », résume le patron de McPhy. L'hydrure de magnésium offre une densité d'hydrogène stockée de 106 kg par m3, soit bien mieux que les hydrogènes liquide et hyperbare.
« Packagés » sous la forme d'iso-containers , les systèmes de stockage d'hydrogène solide de McPhy sont réversibles (charge et décharge de H2), fonctionnent à basses pressions (ce qui permet de les connecter directement à la sortie d'un électrolyseur), présentent une grande densité volumique, et restituent 97% de l'énergie hydrogène stockée. Ils affichent une durée de vie de dix ans sans maintenance particulière, dixit le fabricant.
Les systèmes du Français innovent sur trois points, qui constituaient autant de freins à l'essor de l'hydrogène énergie à base de métaux : la cinétique de réaction, la conductivité thermique du matériau et le stockage de la chaleur dégagée pendant l'hydruration.
Ces trois inventions, protégées par des brevets, sont intégrées dans les réservoirs de McPhy dont un premier d'une capacité de 1 kg d'hydrogène a été livré fin mars dernier au CEA (Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux).
McPhy destine ses « éponges » d'hydrogène (qui se chargent de H2 au dessus de 5 bars et se déchargent quand la pression baisse) à deux principaux marchés, le premier « mature », celui de l'hydrogène industriel et, le second « en création », celui des énergies renouvelables.
Pour le premier, McPhy Energy vise les compagnies gazières (Air Liquide, Linde, Praxair, Air Products and Chemicals...) qui fabriquent et livrent de l'hydrogène liquide à leurs clients (fabricants de semi-conducteurs, de verre plat, de métaux brillants...). La production d'hydrogène sur site est un argument pour convaincre ces industriels.
Sur le marché des ENR, il s'agirait de répondre au caractère intermittent de ces énergies nouvelles (solaire, éolien...) en stockant sous forme d'hydrogène l'énergie produite lorsque le réseau est saturé.
