Comment FuelSea propose de désinfecter l’eau grâce à de nouvelles électrodes éco-responsables
Lauréat du concours d’innovation i-PhD 2022 ainsi que i-Lab 2023, FuelSea propose de diminuer drastiquement la quantité des métaux rares et de modifier la nature de ceux utilisés en les remplaçant par des métaux abondants grâce à un nouveau modèle d’électrodes. Richard Barré, Baptiste Dautreppe et Damien Mouchet-dit-Leguerrier, co-responsables de ce projet, reviennent sur cette innovation.
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Diminuer l'empreinte carbone sur la planète et ainsi rendre la transition énergétique engagée réellement éco-responsable. Tel est l’objectif du projet FuelSea, tout récemment renommé Anodine. « L’utilisation exponentielle de l’électrolyse de l’eau pour la génération d’hydrogène va irrémédiablement se heurter à un problème majeur, à savoir, la raréfaction des métaux rares qui sont des constituants essentiels des technologies d'électrolyses, détaille Baptiste Dautreppe. Ces ressources vont donc très bientôt être au centre des grands enjeux économiques, politiques et écologiques de notre société ! »
Pour répondre à ces besoins, l’entreprise propose la fabrication d’électrodes économiques en ressources stratégiques pour la production d’hydrogène et la désinfection de l’eau. « De fines particules de métaux sont encapsulées dans un film polymère spécialement désigné et breveté dans notre laboratoire, poursuit Damien Mouchel-dit-Leguerrier. Cette innovation permet d’obtenir des particules dotées d’une très grande surface active pour maximiser leur efficacité. Notre revêtement offre donc la possibilité d’atteindre des performances similaires au modèle actuel en diminuant la quantité de métaux rares. »
Une innovation éco-responsable pour permettre d'éviter le gaspillage
Une innovation éco-responsable qui repose sur plusieurs projets comme le souligne Richard Barré. « Nos objectifs aujourd’hui avec FuelSea sont de parvenir à stopper le gaspillage par un système de recharge d’électrodes tout en maitrisant le cycle de vie par le recyclage des ressources stratégiques et la biodégradabilité du support. » Des objectifs qui pourront se réaliser grâce au développement de ce projet innovant, comme le précise le lauréat des concours d’innovation I-PhD 2022 et i-Lab 2023. « Tout cela passera par la fabrication des électrodes grâce un procédé à faible impact environnemental ainsi que la production de l’hydrogène à partir d’une ressource abondante, à savoir, l’eau de mer. »
Tout un processus qui dépend, en partie, du marché du traitement de l’eau par électrolyse rappelle Baptiste Dautreppe. « Ce dernier connaît une croissance annuelle de 12 %, piloté par des utilisateurs qui veulent des solutions automatisées, plus sûres et plus éco-responsables. L’électrode, au cœur des électrolyseurs à sels, consomme une grande quantité de ruthénium, ce qui limitera son expansion dans les prochaines années. » D’autant que le ruthénium, comme l’iridium sont des sous-produits minoritaires de l’extraction du platine et cette dernière, aux conséquences humaines, environnementales et économiques est délétère à l’échelle mondiale comme le précise Damien Mouchel-dit-Leguerrier. « C’est pour répondre à cette problématique que FuelSea se place sur le marché de la vente d’électrodes pour les fabricants d’électrolyseurs avec un modèle qui se veut plus efficient. »
1000 GW d’électrolyseurs pour la production d’hydrogène d’ici 2050
« Pour parvenir à ces objectifs, la technologie PEM (membrane échangeuse de protons) est considérée comme l’une des trois technologies clé », explique Damien Mouchel-dit-Leguerrier. Cette dernière est particulièrement intéressante pour la production d'hydrogène bas carbone car son fonctionnement s'adapte mieux aux fluctuations d'énergie disponible - et donc à la nature intermittente des énergies renouvelables - que d'autres technologies. « Au rythme actuel, 10 % de la production mondiale d’iridium est nécessaire pour produire deux gigawatts (GW) d’électrolyseurs PEM. Malgré sa maturité, le déploiement massif de cette technologie semble donc impossible », poursuit le chef de projet.
Avec son innovation, FuelSea connait déjà son marché cible : « Porté par une forte traction des acteurs de la désinfection de l’eau, le marché des électrodes pour électrolyseur à sel est estimé à plus de 800M d’euros annuel et est par conséquent notre marché prioritaire », explique Richard Barré. Autre priorité pour ce projet : la vente d’électrodes pour la production d’hydrogène vert par électrolyse de l’eau, piloté par la croissance de cette filière. Des marchés qui devraient aider à atteindre les objectifs mondiaux à l’horizon 2050 visent 1000 GW d’électrolyseurs pour la production d’hydrogène.
