La start-up israélienne H2Pro affirme avoir trouvé un moyen de produire de l’hydrogène vert bon marché sans perte d’énergie. La start-up vise un prix d’un dollar par kilowattheure d’hydrogène. « S’il coûte 1 dollar par kilowattheure, vous pouvez le brûler de la même manière que le gaz naturel de Poutine », déclare le PDG Talmon Marco.
Sur un tableau blanc dans une fraîche salle de conférence israélienne, Talmon Marco dessine la manière dont il veut atteindre ces 1 dollar. Avec son polo blanc et ses lunettes, Marco ressemble à l’exemple type du PDG d’une startup technologique. Un groupe de journalistes, assis autour d’une grande table de conférence, écoute son histoire.
Le couteau suisse de l’énergie
Marco commence par une vidéo de Bill Gates. Avec son fonds d’investissement Breakthrough Energy, Gates est l’un des plus gros investisseurs de H2Pro. « Le couteau suisse de l’énergie », voilà comment le multimilliardaire décrit l’hydrogène (vert). Le vecteur énergétique peut être utilisé, entre autres, dans l’industrie, comme carburant pour les véhicules, pour chauffer les maisons et pour stocker l’énergie pendant de longues périodes.
Marco est également convaincu des possibilités offertes par l’hydrogène vert, mais il pense en même temps que nous devons faire des choix. « L’hydrogène peut être utilisé pour presque tout. Mais ce n’est pas parce que tu peux faire quelque chose que tu dois le faire. » Par exemple, il voit des opportunités particulières pour l’hydrogène dans l’industrie de l’acier et comme carburant pour l’aviation à partir de 2060.
Les défis de l’hydrogène vert
Malgré les promesses de l’hydrogène (vert), la production à grande échelle n’a pas encore eu lieu. En effet, la production d’hydrogène vert est actuellement coûteuse. Par exemple, les machines nécessaires sont très onéreuses. En outre, environ un tiers de l’énergie est perdue sous forme de chaleur au cours du processus. Marco compare ce processus à une ampoule électrique. Elle devient également chaude lorsqu’elle brûle pendant une longue période, alors qu’une ampoule à LED reste froide.
H2Pro prétend avoir trouvé une solution à la fois à la perte d’énergie et au prix élevé. « Pour comprendre ce que nous faisons, je dois d’abord expliquer ce que font les autres », dit Marco. Il demande aux journalistes s’ils se souviennent d’une expérience de chimie impliquant un verre d’eau, du sel et une pile. Quelques-unes des personnes présentes marmonnent qu’elles en ont une vague idée : « Je ne m’en souviens pas bien », dit l’un d’eux. Marco s’explique. En faisant passer de l’électricité dans l’eau, des bulles d’hydrogène s’accumulent d’un côté et des bulles d’oxygène de l’autre. Selon lui, c’est la technique la plus utilisée actuellement : l’électrolyse.
Mais pour éviter une explosion, l’hydrogène et l’oxygène ne doivent pas entrer en contact après la séparation. C’est pourquoi il existe une ligne de démarcation entre eux : la membrane. Plus la quantité d’hydrogène produite est importante, plus le processus est précaire et plus l’équipement est coûteux.
Production d’hydrogène sans membrane
H2Pro produit de l’hydrogène sans membrane. La start-up y parvient en divisant le processus en deux phases. Dans la première étape, elle exploite l’hydrogène tout en mettant l’oxygène dans une sorte de batterie. Lorsque la batterie est pleine, ils remplacent le liquide (l’ekolyte) par un liquide chaud afin que la batterie se décharge. C’est la phase deux.
Comme l’hydrogène et l’oxygène ne sont pas libérés en même temps, le H2Pro nécessite un équipement moins coûteux. Elle utilise également une matière première abondante : le nickel. Enfin, pratiquement aucune énergie n’est perdue au cours du processus. « Nous avons constaté que nous pouvons atteindre une efficacité de près de 100 % », déclare Marco. Par conséquent, l’ingénieur pense qu’il sera un jour en mesure de produire de l’hydrogène vert bon marché. Il vise un prix d’un dollar le kilowattheure d’ici 2030.
L’importance d’un prix bas
« S’il coûte 1 dollar le kilowattheure, vous pouvez brûler l’hydrogène de la même manière que le gaz naturel de Poutine », explique M. de Marco. Pour expliquer comment il compte arriver à ce prix, il transforme la leçon de chimie en leçon d’économie.
« Vous devez vous assurer que les coûts OPEX, tels que les coûts énergétiques, et les coûts CAPEX, c’est-à-dire le coût de l’équipement, ne dépassent pas ensemble 1 dollar par kilowattheure », explique Marco. À ce stade, certains des journalistes présents ont les yeux rivés sur le tableau blanc pendant que le PDG explique comment H2Pro réduit les coûts.
En ce qui concerne les équipements, tout dépend du coût de l’appareil et de la fréquence à laquelle l’acheteur l’utilise. « Vous pouvez le comparer à une voiture de location. Si elle coûte 100 dollars et que vous la conduisez pendant une heure, alors la voiture coûte 100 dollars de l’heure. Si vous voulez réduire le coût horaire, vous devez l’utiliser plus longtemps. »
Les autres composantes de son calcul sont les prix de l’énergie et des matières premières. Aujourd’hui, les énergies renouvelables coûtent entre 30 et 40 dollars par mégawattheure. Il prévoit qu’il faudra au maximum 43 kilowattheures pour fabriquer un kilogramme d’hydrogène et s’attend à ce que le prix atteigne 15 dollars par mégawattheure d’ici 2030. Alors son produit deviendra rentable.
La meilleure technologie
Il établit une comparaison entre sa technique E-TAC et d’autres techniques d’électrolyse telles que l’oxyde solide, l’alcaline et le PEM. Selon lui, ce n’est qu’avec l’alcalin que des études sans membrane sont actuellement menées. Il énumère les inconvénients des autres techniques : « L’alcaline et l’oxyde solide ne fonctionnent pas bien lorsque la quantité d’énergie change. Le PEM peut le faire, mais il est plus cher et pose des problèmes de matières premières. L’oxyde solide est très efficace, mais nécessite une température élevée. Il n’est donc intéressant que si vous pouvez utiliser la chaleur résiduelle. De plus, vous ne pouvez pas éteindre la technologie. Dès que vous l’achetez, l’appareil est en marche jusqu’au moment où vous le jetez. »
Sans reprendre son souffle, Marco poursuit en présentant les avantages de sa technologie : « L’E-Tac fonctionne bien avec une alimentation intermittente, il est plus efficace que l’oxyde solide et n’utilise pas de matériaux rares, il sera donc moins cher que l’alcaline. C’est vraiment une technologie tout-en-un », dit-il fièrement. Il ne voit qu’un seul problème : le fait qu’elle soit encore en phase de développement.
BL