Un capteur « sent » l'impureté dans l'hydrogène qui alimente un transport propre

Un minuscule capteur doté d'un "odorat" exceptionnel aide le secteur des transports à adopter une énergie propre.

La startup israélienne NanoScent imprime de minuscules éponges - appelées nanoparticules - sur des puces de la taille d'un centimètre, qui déterminent la pureté de l'hydrogène gazeux nouvellement produit, avant qu'il n'alimente les moyens de transport long-courriers.

Les nanoparticules se dilatent lorsqu'elles entrent en contact avec des composés organiques, et le font différemment selon les molécules présentes dans le gaz. Cela permet à une entreprise de détecter les impuretés dans l'hydrogène carburant en seulement trois minutes, par rapport à la norme de l'industrie de deux jours.

L'hydrogène est une alternative propre à l'essence, car il s'agit d'un carburant à forte densité énergétique dont les seuls sous-produits sont l'eau et la chaleur lors de l'alimentation d'une voiture. Il présente un avantage par rapport aux véhicules électriques car il peut fournir une énergie propre et durable aux véhicules long-courriers tels que les camions, les trains et les navires.

L'hydrogène, cependant, doit avoir une pureté de 99,9999 % avant d'être utilisé dans les piles à combustible, les batteries qui convertissent l'hydrogène en électricité. Si ce n'est pas le cas, la batterie ne sera pas aussi efficace… ou pire.

"S'il n'y a pas une bonne qualité d'hydrogène, cela peut ruiner la pile à combustible et le moteur, selon les contaminants", a déclaré Oren Gavriely, PDG et co-fondateur de NanoScent, à NoCamels.

Il explique que les cartouches d'hydrogène sont produites en masse de plusieurs manières. Les deux méthodes les plus courantes utilisent la chaleur et les réactions chimiques pour libérer le gaz des combustibles fossiles et l'utilisation d'un courant électrique pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène.

Mais dans toutes les méthodes, explique Gavriely, l'hydrogène contient des contaminants comme l'oxygène, l'humidité et l'azote, même après avoir subi des processus de purification standard.

La solution de NanoScent arrive après le point de purification. Un échantillon d'hydrogène est canalisé de la cartouche dans une boîte anti-explosion qui contient les capteurs NanoScent.

Ces capteurs sont tous équipés d'algorithmes intelligents capables d'analyser les composés présents dans le gaz, de mesurer le pourcentage de contaminants et de générer des résultats en seulement trois minutes.

Une fois que les capteurs ont déterminé la qualité de l'hydrogène, le carburant peut soit être envoyé pour re-purification, soit vendu à un fournisseur qui recherche un produit de qualité inférieure.

C'est beaucoup plus efficace que le test standard de l'industrie de la chromatographie en phase gazeuse qui dure plusieurs jours, qui nécessite qu'un échantillon soit expédié à un laboratoire, où les scientifiques utilisent ensuite des machines pour séparer et détecter ses composants avant de renvoyer l'échantillon.

Une solution comme celle-ci est essentielle alors que le monde poursuit sa transition vers une énergie propre, nécessitant un approvisionnement plus rapide en hydrogène de haute qualité.

Le marché vaut environ 160 milliards de dollars et ne cesse de croître. Le mois dernier, Israël a ouvert sa première station de ravitaillement en hydrogène dans le nord du pays, et prévoit d'en lancer d'autres dans le centre et le sud au cours des deux prochaines années.

En Europe, une nouvelle réglementation exige que d'ici 2030, il y ait une station de ravitaillement en hydrogène tous les 200 km dans chaque grande ville avec ports, aéroports et terminaux ferroviaires (appelée "nœud urbain").

Et aux États-Unis, la loi de 2022 sur la réduction de l'inflation réduit le coût du carburant en accordant aux usines d'hydrogène propre un crédit d'impôt de 3 $ par kg d'hydrogène pendant les 10 premières années d'exploitation.

NanoScent, dont le siège social est situé dans le conseil régional de Misgav, dans le nord d'Israël, teste actuellement sa technologie avec plusieurs fabricants européens d'hydrogène et prévoit de s'étendre aux États-Unis dans un proche avenir. Mais sa technologie de détection peut faire bien plus que détecter la pureté de l'hydrogène.

La technologie peut également être utilisée pour surveiller le processus de maturation et de pourriture des produits frais en temps réel. Les capteurs mesurent la température, l'humidité et les niveaux de gaz volatils comme indicateurs de la maturation des fruits et légumes, aidant les distributeurs à prévenir une maturation avancée.

"Il y a beaucoup plus de choses que cette technologie peut détecter, mais nous nous concentrons sur ce marché en ce moment", déclare Gavriely.

NOCAMELS

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