Carburant aqueux BH4 pour révolutionner le cycle de l’hydrogène

Technologies | 25 mars 2019

Par eeNews Europe

Batteries / Power Supplies Automotive

Partageant une vidéo impressionnante du catalyseur en action, faisant bouillonner furieusement de l’hydrogène en plongeant simplement la pointe du catalyseur dans un verre contenant le carburant nommé Electriq ~ Fuel, Guy N. Michrowski le PDG d’Electriq ~ Global a détaillé la feuille de route de l’entreprise et sa stratégie de mise sur le marché pour eeNews Europe et ECI Electronique.

«Ce que nous avons développé ici, c’est une technologie permettant de stocker de manière sûre de l’hydrogène H2 en utilisant un véhicule liquide, un mélange d’eau et d’hydrure de bore (BH4) pouvant stocker une bonne quantité d’hydrogène, mais également sûr, non explosif, non toxique et qui peut être manipulé à pression et température ambiantes », a déclaré Michrowski en introduction.

«Cela rend le stockage de l’hydrogène très compétitif. Dans notre cas, toute l’infrastructure du transport du H2 est simple et son coût est concurrentiel par rapport à l’essence. Mais nous avons également conçu une méthode permettant de générer de l’hydrogène à la demande à partir du carburant grâce à un catalyseur afin d’alimenter une pile à combustible », a poursuivi le PDG.

La technologie a été inventée par le Dr Alex Silberman, expert en électrochimie, qui possède une solide expérience dans le développement de piles à combustible et de solutions énergétiques à base d’hydrogène. Il est actuellement CTO et cofondateur d’Electriq ~ Global.

«Lorsqu’il s’est rendu compte que beaucoup de bonnes entreprises créaient des piles à combustible compétitives sur le plan des coûts, il a décidé de se concentrer sur le composant manquant, à savoir comment rendre H2 facilement accessible. Le prix cible pour que l’hydrogène devienne compétitif au regard de l’essence est de 6 $ / kg à la station-service. Notre objectif est d’aller même au-dessous de cela »a déclaré Michrowski.

Replacing the compressed hydrogen stack with an
Electriq~Fuel tank and the catalyst-based Electriq-System.

«Mais en réalité, nous ne faisons pas concurrence à l’essence, nous permettons le passage aux véhicules électriques. Très bientôt, d’ici 2025 aux Pays-Bas, d’ici 2030 en Allemagne et d’ici 2040 en France, la réglementation limitera l’utilisation de moteurs à combustion interne. Nous ne faisons donc que remplacer la partie liée à l’hydrogène comprimé ».

«Aujourd’hui, dans les stations-service H2, nous voyons une réduction potentielle des coûts d’infrastructure de 50%. Il est extrêmement coûteux de construire une station-service H2 pour recevoir l’hydrogène, avec des conteneurs spéciaux et des compresseurs , et il faut beaucoup d’énergie pour comprimer l’hydrogène à 700 bars.

Comme coût supplémentaire actuellement pour H2, 35% provient de la nécessité de le compresser, ce qui implique des remorques spéciales, coûteuses et limitées à 200 bars. Dans notre cas, nous n’avons besoin que d’un camion ordinaire avec des conteneurs en plastique pour transporter notre carburant à base d’eau ».

Gasoline and Electriq~Fuel’s distribution
chains side by side.

Un autre facteur de réduction des coûts décrit par Michrowski est que la moitié de l’hydrogène produit par l’Electriq ~ Fuel provient de H2O dans le mélange et l’autre moitié de BH4. Cela signifie que pour produire le carburant, l’entreprise ne doit payer que la moitié de l’hydrogène qu’elle fournira dans son carburant, l’autre moitié, de l’eau, étant pratiquement gratuite.

«Et nous avons un processus de régénération du carburant. Si vous additionnez toutes ces mesures de réduction des coûts, le prix pour le consommateur final à la station-service pourrait décendre à moins de 6 dollars le kilo », a expliqué le PDG.

Une fois que l’Electriq ~ Fuel a libéré son hydrogène au contact du catalyseur (appelé Electriq ~ Switch), le combustible usé est récupéré et ramené dans une usine où il est reconstitué avec de l’hydrogène et de l’eau pour être réutilisé.

Dans la documentation de la société, l’Electriq ~ Fuel est décrit comme étant composé à 60% d’eau et à 40% d’un mélange de produits chimiques comprenant principalement le sel chimique BH4. La solution est inorganique et, lorsqu’elle est mise en contact avec le catalyseur, l’hydrolyse fournit 50% de l’hydrogène, tandis que la décomposition de l’hydrure de bore fournit 50% supplémentaires. Le combustible usé est constitué d’eau et de BO2.

Les seuls produits du système sont l’hydrogène et de la chaleur et si elle utilisait de l’énergie renouvelable pour recycler son combustible, la société pourrait afficher une empreinte zéro émission pour sa technologie, ne demandant que du H2 industriel de faible pureté pour reconstituer le combustible utilisé.

Electriq ~ Global affirme de manière audacieuse que sa solution offre aux véhicules électriques deux fois plus d’autonomie pour un coût équivalent à la moitié du coût de l’essence. Il affirme également que le carburant aqueux supporte une densité d’énergie jusqu’à 15 fois supérieure à celle des batteries électriques actuellement utilisées dans les véhicules électriques.

Twice the range for half the cost of gasoline with
Electriq~Fuel.

«Aujourd’hui, notre carburant a une densité qui permet la même distance de conduite que les véhicules électriques actuels, mais en regardant notre feuille de route, notre carburant de deuxième génération aura une densité deux fois plus grande», a précisé Michrowski: «notre carburant de deuxième génération est toujours un mélange à base d’hydrure de bore. , dans une concentration plus élevée « .

«Actuellement, nous nous concentrons sur les gros véhicules tels que les bus, les camions longue distance et les fourgonnettes logistiques pouvant fonctionner avec des batteries légères. Les batteries ne sont nécessaires que pour renforcer le système d’entraînement lors des pics de demande ».

Electriq ~ Global déclare avoir plusieurs projets en cours avec des partenaires pour construire des systèmes pilotes. Selon le PDG, la technologie sera d’abord mise sur le marché de deux manières. Le premier est constitué de générateurs embarqués permettant aux bus d’étendre leur autonomie. L’autre consistera à aider les entreprises à éviter les problèmes liés à l’infrastructure H2 comprimée.

«Nous allons accélérer l’adoption des véhicules à base de H2, en réduisant leurs prix tout en augmentant leur fiabilité. Une fois que notre technologie sera disponible et mature, nous commencerons à montrer la technologie dans des véhicules, le seuil d’adoption sera alors beaucoup plus bas. L’essort de électrification est fort, mais les batteries ne suffisent pas pour toutes les applications », a commenté le PDG.

« Il y a environ 500 barges logistiques en Europe, elles ont besoin de beaucoup d’énergie, les batteries ne ne seront pas suffisantes pas pour les alimenter ».

Michrowski nous a donné un autre exemple, comparant différents cas d’utilisation pour le même EV. «Si vous utilisez une Tesla pour vous rendre au travail, au gymnase, à la maison, puis au bureau, vous pouvez toujours trouver le temps de la recharger. Si vous êtes un chauffeur Uber, vous ne pourrez pas recharger votre voiture suffisamment souvent ».

à suivre: qu’en est-il du catalyseur et de sa durée de vie?

«Le catalyseur doit être changé toutes les 10 000 heures de fonctionnement ou environ une ou deux fois par an, en fonction du kilométrage parcouru. C’est un peu comme changer votre filtre à huile aujourd’hui. Le coût sera dans les limites des coûts actuels de maintenance automobile », selon Michrowski.

Nous produirons le catalyseur et les constructeurs OEM Tier-one concevront et fabriqueront le système à bord du véhicule. Le composé catalytique est constitué d’éléments simples, sans matériaux rares ni métaux nobles ».

Le PDG a déclaré qu’il n’était pas encore clair s’il serait économiquement judicieux de recycler le catalyseur bien que toutes les options soient sur la table. Ça pourrait être une question de nettoyer ou de renouveler la partie catalyseur.

S’exprimant sur l’efficacité énergétique globale du carburant, M. Michrowski a déclaré que le combustible usé transporté dans un centre de recyclage, recyclé en ajoutant de l’hydrogène, puis renvoyé à la station-service, puis utilisé dans une voiture pourrait atteindre 45% d’efficacité (sans compter la chaleur générée au niveau de la pile à combustible), arguant que cela pourrait aller jusqu’à 70% si l’énergie était également récupérée à partir de la chaleur produite.

Parlant de la commercialisation de sa technologie, M. Michrowski a déclaré que les premiers produits de la société sur le marché seraient probablement des générateurs portables, dans deux ans. La deuxième percée sera la technologie permettant le transport d’hydrogène vers les stations-service. «Nous participons à certains projets dans lesquels nous construisons un démonstrateur, nous montrons la faisabilité technique et économique du transport de H2 depuis les usines de produits chimiques jusqu’aux stations-service», a déclaré le PDG.

La société espère avoir son premier prototype pour poids lourds d’ici à la fin de cette année ou au début de 2020, mais il faudra peut-être attendre trois à cinq ans avant d’atteindre ses plus grands marchés, les secteurs automobile et maritime.

Electriq ~ Global a annoncé un partenariat avec la start-up néerlandaise Eleqtec pour le lancement de sa technologie de carburant à base d’eau aux Pays-Bas, y compris les usines de recyclage d’Electriq ~ Fuel et les applications de mobilité pour les camions, les barges et les groupes électrogènes mobiles.