La production de carburants solaires, dont l’hydrogène solaire, est l’une des technologies bas-carbone de rupture qui pourrait contribuer à l'accélération de la transition énergétique. Cependant, les dispositifs photoélectrochimiques, qui permettent la capture directe de l’énergie solaire et son stockage sous forme de molécules, peinent encore à se concrétiser. Le Lab CRIGEN, un des principaux laboratoires d’ENGIE Research et Innovation, travaille actuellement à amener ces technologies à l’échelle industrielle à travers plusieurs projets. Le CEA développe de son côté les technologies pour la production de carburants de synthèse et de carburants solaires, au sein de ses programmes « Hydrogène » et « Economie circulaire du carbone ».
La chaire « PROSPER-H2 » combinera donc les efforts d'ENGIE R&I, de cinq laboratoires du CEA, dont trois unités mixtes de recherche avec le CNRS et les universités Grenoble-Alpes ou Paris-Saclay, à Grenoble, Marcoule, Saclay et au sein de l’Institut national de l’énergie solaire (INES) ainsi que du laboratoire PACTE de Grenoble. Les équipes du CEA apporteront leur expertise en chimie des matériaux, électro catalyse et photo-électro-catalyse afin de développer de nouveaux matériaux aux performances améliorées.
Elles contribueront également, via des approches de modélisation multiphysique et multi-échelle, de génie chimique et de génie photonique à renforcer l’expertise du Lab CRIGEN sur ces technologies avec pour objectif de valider sous 4 ans, sur les plateformes d’ENGIE et de l’INES, les performances de prototypes optimisés de photo électrolyse de l'eau pour une production décentralisée d'hydrogène solaire. En outre, le consortium se penchera, grâce à l’implication du laboratoire PACTE, sur les impacts RSE de ces technologies par le biais d'une analyse du cycle de vie et d'études technico-économiques et sociotechniques.
L’hydrogène solaire est une nouvelle brique du système de production d'énergies bas-carbone que développe le CEA, lui permettant de compléter son engagement dans la transition énergétique. Cette chaire industrielle mobilise de nombreuses expertises au sein de nos laboratoires et prouve la mobilisation du CEA pour développer des carburants durables, indispensables pour atteindre la neutralité carbone ».
Vincent Artero, directeur de recherche et porteur de la chaire « PROSPER-H2 » au CEA.
Le développement de la production d'hydrogène s’inscrit dans la stratégie Net Zéro Carbone en 2045 d’ENGIE. Cette technologie solaire, déjà développée dans le rapport des Emerging Sustainable Technologies publié par ENGIE en 2023, est une opportunité pour accélérer la transition des marchés de l’énergie. Le lancement de ce programme de recherche contribuera à lever les verrous scientifiques, technologiques, économiques et sociétaux liés à cette technologie émergente.”
Laurent Baraton, Responsable de Programme de Recherche chez ENGIE.