En tant que carburant, l'hydrogène a de nombreux avantages. Vous pouvez le brûler pour produire de la chaleur et remplacer le charbon, vous pouvez le faire passer par un électrolyseur pour générer de l'électricité, et vous pouvez l'utiliser pour recharger un véhicule aussi rapidement que de l'essence ou du diesel. Mais il est difficile de transporter l'hydrogène là où il est nécessaire.
En tant que gaz le plus léger de l'univers, l'hydrogène est difficile à contenir. Il s'échappe à travers de minuscules fissures et peut se diffuser dans certains métaux, les dégradant. Pour transporter la substance, il est généralement nécessaire de la comprimer ou de la liquéfier, ce qui nécessite beaucoup d'énergie. Mais il y a une alternative : attacher des atomes d'hydrogène à une molécule porteuse plus facile à déplacer.
L'idée n'est pas nouvelle : les transporteurs liquides organiques d'hydrogène (LOHC) existent depuis des décennies, et la plupart reposent sur des composés organiques volatils comme le toluène et le méthylcyclohexane. Ces produits chimiques s'associent bien avec l'hydrogène, mais peu avec le reste en raison de leur toxicité et de la chaleur et de la pression nécessaires pour libérer le gaz.
Une nouvelle startup, Ayrton Energy, affirme avoir une alternative : un LOHC qui peut être transporté et traité à température et pression ambiante. Et il est non toxique.
"Il ressemble en réalité à de l'eau", a déclaré Natasha Kostenuk, co-fondatrice et PDG d'Ayrton Energy, à TechCrunch. "C'est un liquide sûr et non toxique. Je ne le boirais pas, mais il ne vous tuerait pas."
Kostenuk et sa co-fondatrice, Brandy Kinkead, n'ont pas cherché à bouleverser la façon dont l'hydrogène est transporté. Au début, elles avaient pour vision de remplacer les générateurs diesel par des générateurs fonctionnant à l'hydrogène propre.
"Nous avions besoin d'une solution de stockage d'hydrogène", a-t-elle déclaré. "Au départ, nous pensions simplement en trouver une. Nous allions juste intégrer des éléments de l'industrie. Mais nous n'avons trouvé aucune solution de stockage d'hydrogène qui nous semblait logique. Alors nous avons inventé une solution."
Kostenuk n'a pas révélé quelle huile utilisait sa société, mais a déclaré qu'elle stocke l'hydrogène de la même manière que l'huile de colza est transformée en margarine, fabriquée à partir d'huiles végétales. Contrairement aux graisses animales qui composent le beurre, les huiles végétales sont liquides à température ambiante. Pour fabriquer de la margarine, les producteurs exposent les huiles végétales à du gaz d'hydrogène en présence d'un catalyseur (qui aide à faciliter la réaction). À mesure que les huiles sont hydrogénées, elles se solidifient.
Ayrton adopte une approche similaire. "C'est l'hydrogénation", a déclaré Kostenuk. "Nous avons simplement trouvé une manière novatrice de faire l'hydrogénation et la déshydrogénation par rapport aux LOHC traditionnels." L'équipement qui ajoute et libère l'hydrogène vers et depuis l'huile est similaire aux électrolyseurs utilisés aujourd'hui pour produire de l'hydrogène à partir de l'électricité. De ce fait, l'entreprise peut utiliser des équipements disponibles commercialement pour une grande partie de ses opérations, et il suffira de construire plus de modules pour l'agrandissement, et non de pièces plus grandes.
Transporter l'huile d'Ayrton ne nécessite rien de spécial non plus. "Les personnes qui utilisent déjà des carburants liquides, par exemple, nous pouvons réutiliser une grande partie de cette infrastructure. Pipelines, wagons-citernes, camions", a-t-elle déclaré. "J'ai discuté avec des entreprises de pipelines qui disposent de conduites inutilisées et cherchent des façons de réutiliser des infrastructures plus anciennes."
Kostenuk envisage d'utiliser des camions-citernes pour livrer du LOHC hydrogéné à une installation industrielle. Une fois vide, il ramènera du LOHC déshydrogéné à l'usine de traitement pour qu'il puisse être réutilisé.
Le processus d'Ayrton nécessite moins d'énergie aller-retour que l'hydrogène liquéfié, l'ammoniac, ou le méthanol, a affirmé Kostenuk, et un peu plus que l'hydrogène comprimé. L'avantage, cependant, est que le LOHC peut transporter deux fois plus d'hydrogène par litre que l'hydrogène comprimé et a des coûts initiaux plus bas car il peut réutiliser les camions, les tuyaux et les pompes existants.
L'entreprise a récemment réalisé une levée de fonds de 6,8 millions de dollars dirigée par Clean Energy Ventures et BDC Capital, avec la participation d'Antares Ventures, EPS Ventures, SOSV, the51, et UCeed Investment Funds. Avec ce financement, Ayrton prévoit de développer sa technologie à un point tel qu'elle produira deux à trois tonnes d'hydrogène par jour d'ici 2027.
