Stockage - relargage réversible de l'hydrogène par un seul catalyseur avec le méthanol comme réservoir – SinCare-H2

La transition énergétique nous oblige à repenser nos modes de production et de stockage de l’énergie. Les énergies renouvelables n’apportent qu’une solution partielle car elles produisent de l’électricité de manière intermittente quand les conditions le permettent (photovoltaïque, éolien). L’absence de moyens de stockage de l’électricité à grande échelle nous contraint à sélectionner des vecteurs énergétiques facilement transportables, stockables et pouvant produire de l’énergie électrique à la demande. L’hydrogène remplit ces conditions mais sa faible densité rend son stockage à grande échelle problématique. Le stockage chimique de l’hydrogène utilisant de petites molécules organiques liquides (LOHCs pour Liquid Hydrogen Carriers ) telles que le méthanol est une des options envisagées pour le développement de la filière hydrogène. Le méthanol a une densité énergétique en H2 trois fois supérieure à l’hydrogène comprimé à 700 bar. Il est également facilement transportable en utilisant des infrastructures déjà existantes.
Le défi proposé par notre projet SinCare-H2 consiste à réaliser le cycle de stockage et relargage de l’hydrogène à l’aide d’un seul et unique catalyseur organométallique en utilisant le méthanol comme réservoir.
Dans l’étape de stockage de l’hydrogène, le projet SinCare-H2 vise la synthèse de méthanol par hydrogénation catalytique du dioxyde de carbone. Dans l’étape de relargage de l’hydrogène, le projet SinCare-H2 vise la réaction de déshydrogénation du méthanol réalisée dans l’eau. Le procédé global est neutre en carbone.
SinCare-H2 regroupe des experts en synthèse et réactivité des métaux de transition (LCC Toulouse), en catalyse homogène (ISC Rennes), et en chimie théorique (IPREM Pau).
Nos études expérimentales en synthèse et en catalyse s'appuieront sur des calculs théoriques menés au plus haut niveau en vue de sélectionner les meilleurs catalyseurs potentiels.
Le développement à long terme que l’on peut attendre de ce projet SinCare-H2 est d’implémenter un procédé de stockage/transport/relargage d’hydrogène, avec le méthanol comme réservoir, transposable à l’industrie.