Récupération de H2 de basse qualité par hydrogénation LOHC – H2RECOVER

Le projet H2RECOVER vise à développer une approche innovante et économe en énergie pour la purification et le transport de l'hydrogène (H2) à l'aide de « Liquid Organic Hydrogen Carriers » (LOHC). Le projet s'attaque aux coûts élevés associés à la purification et à la compression de l'hydrogène, qui représentent jusqu'à deux tiers du coût de l'H2, ce qui constitue le principal obstacle à son adoption en tant que source d'énergie propre. Cependant, l'hydrogène impur et à basse pression (Raw-H2) est incompatible avec l'utilisation finale existante de l'H2. Ainsi, le projet explore le potentiel des LOHC, une technologie de transport de l'hydrogène, pour utiliser le Raw-H2 dans l'hydrogénation, en évitant le besoin d'hydrogène pur à haute pression, traditionnellement requis, et en fournissant un LOHC riche en hydrogène prêt au transport, qui serait toujours capable de produire de l'H2 pur lors de la déshydrogénation.
Le cœur de H2RECOVER est le développement de catalyseurs d'hydrogénation à basse pression résistants à l'empoisonnement, basés sur des particules métalliques encapsulées dans des structures zéolitiques. Ces catalyseurs facilitent le épendage d'hydrogène (HSP, Hydrogen Spillover), un mécanisme qui permet l'hydrogénation sélective des LOHC tout en empêchant l'empoisonnement du catalyseur par des impuretés courantes telles que le H2S et le CO. En outre, le projet explore la technologie des liquides poreux, qui améliore la solubilité de l'H2 dans les LOHC, ce qui permettrait de réduire les exigences de pression pour une hydrogénation efficace.
Le projet est divisé en cinq "work packages" (WP), trois scientifiques (WP2 à WP4), un de coordination (WP1) et un autre axé sur la diffusion des résultats du projet (WP5). Le WP2 se concentre sur les principes fondamentaux de l'hydrogénation par HSP, dans le but de trouver les propriétés critiques pour maximiser le HSP dans les zéolites. Le WP3 étudie le rôle des liquides poreux dans l'amélioration de l'absorption d'hydrogène dans le LOHC et son impact sur l'hydrogénation. Le WP4 intègre les données expérimentales des WP2 et WP3 avec des simulations de dynamique moléculaire pour créer un modèle cinétique complet du système visant à identifier les étapes limitantes de la technologie.
Le projet rassemble des équipes de recherche de premier plan de l'IRCELYON (CNRS), du LCS (ENSICAEN) et de l'ENS de Lyon (ENS), garantissant une expertise en catalyse, en science des matériaux et en modélisation informatique. Les résultats de H2RECOVER devraient faire progresser de manière significative la technologie LOHC, ouvrant la voie à des solutions de transport d'hydrogène rentables et évolutives, avec des applications directes dans le secteur des énergies renouvelables.