L’hydrogène est souvent considéré comme étant le futur élément central de la révolution énergétique. Son abondance et ses émissions polluantes nulles ont font des facteurs déterminants. Toutefois, la question qui se pose souvent concernant le stockage de l’hydrogène proprement dit. Les scientifiques mettent en avant trois options sur ce point.
Stockage de l’hydrogène gazeux
Il faut savoir que le stockage de l'hydrogène gazeux facilite le transport du produit. Sous cette forme, il est loin d’être compact à la pression atmosphérique. En effet, l’hydrogène est léger et moins dense sous la forme de gaz. Le stockage doit être fait dans des réservoirs de 350 ou 500 et 700 bars. Le choix dépend en particulier de la nature de l’utilisation de l’hydrogène.
Toutefois, il faut faire attention à ne pas dépasser les 700 bars pour compresser l’élément. Notez que plus l’hydrogène est compressé, plus il est gourmand sur le plan énergétique. Il faut alors insister sur la fabrication de chaque réservoir pour assurer le stockage de l’hydrogène dans les meilleures conditions. Il de la matière robuste et durable pour éviter le moindre souci de fuite du produit.
Le gaz doit subir les traitements suivants avant d’être compressé dans un réservoir :
- Subir une compression de très haute pression
- Refroidit à l’aide d’un échangeur de chaleur
La moindre mauvaise manipulation peut vous causer du souci comme une asphyxie ou une fiable inflammation. Notez aussi le risque de détonation ou de déflagration du gaz.
Stockage de l’hydrogène liquide
Certes, un stockage de l’hydrogène sous la forme de gaz permet d’augmenter sa densité. Par contre, vous ne devez pas ignorer sa transformation en état liquide. Ici, vous pouvez obtenir une densité de 71 kg/m3 et une pression de 1 bar. Notez toutefois, que l’application de cette méthode de stockage demande beaucoup de précautions. Ainsi, le matériau doit être soumis à un sous-refroidissement pour obtenir la forme voulue.
Il faut alors atteindre une température inférieure à 20.28K (-253°C) pour stocker efficacement le produit. Un maintien de très basse température est indispensable pour éviter que l’hydrogène redevienne du gaz. Il faut admettre que le traitement du matériau demande beaucoup d’énergie. Cela implique que cette méthode ne s’applique que pour les traitements en forte quantité.
Il faut en principe une énergie de 45 à 220MJ/kg pour liquéfier le matériau. Cela dépend uniquement de la quantité de produit que vous comptez liquéfier. Par conséquent, l’utilisation de l’hydrogène liquide est encore réservée au domaine aérospatial. Ici, le produit est utilisé à titre de carburant. Il faut pour l’occasion prévoir une bonne quantité d’oxygène liquide pour causer une combustion.
Stockage de l’hydrogène solide
Le stockage de l’hydrogène solide peut se faire de différentes manières. Il y a en premier lieu l’adsorption qui est totalement réversible. Ici, le fluide de l’hydrogène va rester sur la surface ou à travers les pores de la matière absorbante. Toutefois, il est important d’adopter une physisorption avec de fortes pressions pour réaliser une adsorption élevée. Cela implique aussi des températures avoisinants les 77K comme le cas avec l’azote liquide.
L’utilisation de charbon actif avec du graphite est en principe incontournable pour assurer adsorption de l’hydrogène. Cela permet de créer un réseau de pores capable de fournir une surface avec des milliers de m² exploitable.
Toutefois, l’adsorption n’est pas très recommandée pour un usage pratique de l’hydrogène. Vous pouvez par exemple opter pour un stockage par absorption qui repose sur la méthode de chimisorption. Cette pratique consiste à combiner un élément avec un matériau de manière chimique.
Vous pouvez par exemple utiliser du magnésium ou du palladium sans oublier le vanadium. Une bonne combinaison permet d’obtenir des hydrures métalliques ou de l’hydrogène-métal selon la situation. En tout cas, l’absorption est différente de l’adsorption par la capacité d’accueil de l’hydrogène dans du matériau solide.
