Des molécules pour stocker l’hydrogène en phase liquide

Thématique : Conversion – Hydrogène et gaz

Parution :20/02/2023

Le CEA développe une technologie de transport et de stockage de l’Hydrogène en phase liquide, basée sur des vecteurs innovants (Liquid Organic Hydrogen Carrier : LOHC).

Dans le cadre d'un projet Carnot, les équipes ont identifié le couple molécule/catalyseur GBL-BDO* comme étant prometteur, notamment pour son enthalpie de déshydrogénation (41 kJ/molH2) plus faible que celle des LOHC conventionnels. Ces molécules peuvent par ailleurs être synthétisées à partir de ressources renouvelables. Des catalyseurs ont été développés pour les deux réactions et testés dans des réacteurs batch de laboratoire, avec des performances supérieures à celles obtenues avec des catalyseurs commerciaux. Une étude en régime chimique a permis de développer sur la base des essais en réacteur batch un modèle cinétique permettant de décrire ces réactions.

En parallèle, un banc de test de réacteurs continus a été conçu, permettant de réaliser des essais pour étudier les réactions d'hydrogénation et de déshydrogénation du couple GBL-BDO. Ces résultats expérimentaux ont également permis de valider un modèle de réacteur prenant en compte à la fois la cinétique et thermodynamique de la réaction mais également les aspects thermiques et hydrodynamiques.

Enfin, avec l'appui des modèles développés, une technologie de réacteur innovante a été imaginée, pour laquelle un brevet a été déposé.

*gamma-butyrolactone (GBL) / 1,4-butanediol (BDO)

 

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