Par l’intermédiaire de son programme Shell GameChanger Accelerator, le pétrolier cherche à pousser les jeunes entreprises qui travaillent sur des solutions permettant de se déplacer de façon plus vertueuses. Dans les 3 dernières startups accueillies, 2 suivent des pistes concernant l’hydrogène vert : Ionomr Innovations et Versogen.
Pour la mobilité et les petites applications stationnaires, les PAC à échange de protons sont très majoritairement employées. A l’intérieur, l’hydrogène est oxydé à l’anode où les électrons sont séparés des protons à la surface d’un catalyseur en métal rare. Ces protons traversent une membrane PEMF. En parallèle, les électrons se déplacent dans un circuit périphérique, créant le courant. Du côté de la cathode, un autre catalyseur en matériau critique se charge de combiner protons et électrons avec l’oxygène de l’air pour produire de l’eau en sortie de la pile. L’utilisation des métaux rares a un lourd impact sur le coût de fabrication des PAC, mais aussi sur l’impact environnemental.
Les membranes Pemion dans une PAC PEMF
Ionomr Innovations a mis au point deux familles de membranes qui sont en particulier utilisables dans les électrolyseurs et les piles à combustible hydrogène. Pour ces dernières, la jeune entreprise installée à Vancouver, en Colombie-Britannique, propose de remplacer les membranes PEMF classiques.
Sa technologie Pemion bénéficie d’une stabilité chimique supérieure et d’une durée de vie plus importante. Par effet de bord, l’emploie des membranes hydrocarbonées d’Ionomr Innovations augmente la durabilité des électrodes des cellules. Et ce, en raison d’un besoin devenu très faible en métaux rares au niveau des catalyseurs. Les PAC équipées de la technologie Pemion acceptent de fonctionner avec des températures plus élevées, pour une conductivité qui serait doublée par rapport à la norme fixée dans l’industrie. Tous ces points concourent à obtenir des piles au rendement amélioré pour une durée de vie supérieure, un meilleur impact environnemental, et un coût de production plus bas.
2 types d’électrolyseurs
Afin de montrer l’apport de ses membranes, Ionomr Innovation rappelle sur son site les 2 principaux procédés d’électrolyse : alcaline ou à membrane électrolytique polymère (électrolyse PEM). Tous les 2 exploitent le courant électrique pour diviser les molécules d’eau en hydrogène et en oxygène. Le premier utilise l’hydroxyde de potassium (KOH) comme électrolyte liquide pour transporter les anions (OH-). Un diaphragme poreux sépare la cellule en 2.