Découverte révolutionnaire : voici comment l'énergie solaire et l'hydrogène peuvent rendre nos maisons indépendantes du réseau électrique

Une équipe de l'Université métropolitaine de Toronto a développé un système énergétique hybride innovant qui utilise l'énergie solaire et des piles à combustible à hydrogène pour réduire la dépendance au réseau électrique et promouvoir la durabilité.

L'hydrogène vert, produits à partir de sources renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne, pourraient être la clé de notre avenir énergétique. Une équipe deUniversité métropolitaine de Toronto a développé un système qui combine l'énergie solaire avec des piles à combustible à hydrogène, stockant l'électricité excédentaire sous forme d'hydrogène. Ce système innovant pourrait révolutionner la façon dont nous alimentons nos maisons, en réduisant la dépendance au réseau électrique et en favorisant la durabilité.

Le système créé par Leïla Abdolmaleki du Département des sciences architecturales de l'Université métropolitaine de Toronto et ses collaborateurs comprend des panneaux solaires, un électrolyseur alcalin, un compresseur, un réservoir d'hydrogène, une pile à combustible à hydrogène et un onduleur. De plus, il existe une unité de contrôle qui gère l'ensemble du système pour optimiser la production d'énergie. Pour évaluer les performances, l'équipe a testé le concept en laboratoire SoyezTOP au sein du campus universitaire.

Fonctionnement du système énergétique hybride

Le système énergétique hybride fonctionne en utilisant l’énergie solaire pour alimenter un électrolyseur alcalin qui produit de l’hydrogène à partir de l’eau. L'hydrogène généré est ensuite comprimé et stocké dans un réservoir pour être ensuite utilisé par une pile à combustible qui produit de l'électricité, laquelle est utilisée pour répondre aux besoins énergétiques d'une maison, réduisant ainsi la dépendance au réseau électrique.

Les experts ont simulé l'utilisation du système pour alimenter un immeuble résidentiel équipé d'une thermopompe à air et d'un plancher radiant hydronique. Pour cette simulation, ils ont utilisé le logiciel TRNSYS développé par l'Université du Wisconsin. Ils ont également appliqué la méthodologie de la surface de réponse, qui permet de prédire les relations entre différentes variables. Comme indiqué au début de l’article, le concept consiste à stocker l’énergie excédentaire produite par les panneaux solaires sous forme d’hydrogène. Pour produire ce gaz, le système s’appuie sur un électrolyseur alcalin qui extrait l’hydrogène de l’eau grâce à l’électricité. L’équipe a expliqué les résultats :

Les résultats ont montré une réduction significative de la dépendance au réseau pendant l’été, notamment en juin et juillet. Cependant, en décembre, plus de 88 % des besoins énergétiques devraient être satisfaits par le réseau.

Grâce à ces performances, le système pourrait permettre d'atteindre un coût actualisé de l'électricité inférieur à 0,5 €/kWh.

Source: Sciencedirect.com