EDF veut stocker l'hydrogène dans... de l'uranium

EDF veut stocker l'hydrogène dans... de l'uranium
Même si c’est EDF qui mène le consortium, il faut chercher de l’autre côté de la Manche les raisons de la mise en route de ce nouveau programme pour un stockage original de l’hydrogène qui permet de réemployer des déchets encombrants.
 
Emporté par l’énergéticien EDF UK, un consortium a été créé pour mettre au point un démonstrateur permettant de stocker de façon stable de l’hydrogène. Il embarque également l’Université de Bristol, l’autorité britannique de l’énergie atomique UKAEA et la société anglo-germano-néerlandaise Urenco. Cette dernière exploite 3 usines d’enrichissement de l’uranium en Europe. Elle se classe deuxième au niveau mondial pour cette activité, loin devant Orano auparavant connu sous le nom d’Areva.

Le groupement a reçu pour son projet une enveloppe de 7,7 millions de livres sterling de la part du fonds Net Zero Innovation Portfolio (NZIP) pour la recherche sur les technologies et systèmes bas carbone, soit l’équivalent de 8,92 millions d’euros selon les cours du mercredi 30 novembre 2022. Dépendant du département britannique des Affaires, de l’Energie et de la Stratégie industrielle, cet organisme espère ainsi développer un stockage innovant de l’hydrogène.
 

Sous forme hydrure métallique

Comment peut-on réemployer l’uranium appauvri (UH3) obtenu du recyclage ? Par exemple pour former des contrepoids sur les avions. Ce sont ainsi plusieurs centaines de kilos de ce matériau qui peuvent se retrouver dans la queue des gros porteurs afin d’équilibrer les gouvernes et d’éviter les vibrations en vol susceptibles de provoquer de lourds dégâts.

Si ce choix peut apparaître curieux pour un usage dans des appareils civils, on le justifiait à l’époque par une très grande densité permettant d’obtenir la masse souhaitée dans un volume moins important. L’aviation dispose d’autres solutions désormais, ouvrant à de nouvelles exploitations moins exposées. Dans l’uranium appauvri, l’hydrogène se stocke sous une forme hydrure métallique stable à pression et température ambiantes. Et ce, avec une densité doublée par rapport à de l’hydrogène liquide. Il suffit de chauffer le tout pour que les molécules H2 se libèrent sans perdre leur pureté. Ce qui autoriserait à conserver ainsi l’hydrogène destiné à la mobilité et à tout autre emploi dans des piles à combustible.


 

Une technologie déjà exploitée à petite échelle

Si l’infrastructure que doivent réaliser les partenaires du consortium constituera une véritable nouveauté visant à exploiter ce scénario à grande échelle, la technologie de stockage de l’hydrogène dans de l’uranium appauvri n’est pas une nouveauté.

« Il s’agira d’un premier démonstrateur technologique mondial qui est une belle et passionnante traduction d’une technologie éprouvée de stockage des isotopes de l’hydrogène dans le combustible pour la fusion nucléaire que l’autorité britannique de l’énergie atomique utilise depuis plusieurs décennies à petite échelle », rapporte Tom Scott de l’école de physique de l’université. Il est l’un des architectes de la technologie HyDUS (Hydrogen in Depleted Uranium Storage) qui va s’activer à construire cette installation sur le campus de l’UKAEA situé à Culham, un village distant d’une dizaine de kilomètres d’Oxford.
 

Stockage à longues durées

Deux bénéfices sont recherchés à travers le stockage de l’hydrogène dans de l’uranium appauvri. Il s’agit, par rapport au classique conditionnement sous formes comprimée et liquide, d’obtenir une meilleure densité et une conservation sur de bien plus longues durées au besoin, sans perte. Cette solution serait employée pour stocker l’énergie en excès provenant des sources décarbonées.

La redistribution se ferait soit sous forme d’hydrogène, soit en produisant de l’électricité à travers des systèmes de piles à combustible. Dans ce dernier cas, ce serait par exemple pour équilibrer le réseau britannique lors des pics de consommation.

« La nouvelle forme de technologie de stockage d’énergie de longue durée qui sera démontrée dans HyDUS présente d’excellentes synergies avec la chaîne d’approvisionnement nucléaire et les centrales d’EDF, en particulier au sein d’un futur système électrique bas-carbone, où la flexibilité utilisant l’hydrogène jouera un rôle important », souligne Patrick Dupeyrat, Directeur R&D d’EDF UK.
 

Une première subvention en février 2022

En février dernier, EDF UK avait déjà reçu 2 millions de livres sterling (2,31 millions d’euros) puisés sur le même fonds. Il s’agissait alors de soutenir quatre méthodes innovantes de stockage de l’énergie pendant de plus longues périodes.

L’une d’elles annonçait ainsi la future naissance d’HyDUS : « Un consortium dirigé par EDF UK, combinant l’expertise en ingénierie et matériaux de l’Université de Bristol, exploitant le stockage d’hydrures métalliques à l’UKAEA, et manipulant l’uranium appauvri d’Urenco ».

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