Hydrogène : les solutions d’Arkema pour une mobilité décarbonnée
« Les technologies de base pour les piles à combustible, stocker et transporter de l’hydrogène sont pour l’essentiel prêtes. L’enjeu décisif se situe désormais dans les moyens de produire le combustible de manière décarbonée », explique Jean-Paul Moulin, Directeur scientifique Matériaux à la R&D d’Arkema.
Alors que 96 % de l’hydrogène utilisé actuellement provient du reformage de méthane d’origine fossile, les filières de production renouvelable, par électrolyse de l’eau, doivent encore trouver leur viabilité économique.
Nous suivons de près les avancées de la filière et développons déjà un ensemble de solutions dédiées qui contribuent à améliorer les performances et l’empreinte carbone des véhicules à hydrogène »
Réservoirs en composite Elium® : gains industriels et recyclabilité
La résine liquide thermoplastique Elium®, associée à des fibres de carbone, apporte les mêmes propriétés de solidité, avec une efficacité industrielle bien meilleure : sa polymérisation sous l’effet des UV est réalisée au fur et à mesure du bobinage, offrant un gain de temps et d’énergie considérable.
Cette technologie, qui pourrait rapidement trouver ses premières applications sur le marché pour des véhicules légers, offre également d’excellentes possibilités de recyclage du composite des réservoirs en fin de vie, alors que les résines thermodurcissables restent très difficilement valorisables.
PVDF Kynar® : des propriétés chimiques indispensables au cœur des piles
Le Groupe développe également des grades de PVDF Kynar® fonctionnalisé, dotés de propriétés avancées de conduction protonique, de tenue en température et de résistance à la dégradation chimique : d'ici quelques années, ils permettront de booster les performances des membranes d’échange, qui conduisent les protons au sein de la pile.
Polymères électroactifs : l’atout sécurité des réservoirs
Utilisés pour former des capteurs intégrés à la couche de composite, ils peuvent assurer une fonction de contrôle en continu de l’état de santé des réservoirs à hydrogène : cela permet aussi aux fabricants de dimensionner la structure au plus juste au regard de l’enjeu sécurité, générant des économies de matières premières. Pour cette application, encore au stade R&D, Arkema envisage les premiers débouchés d’ici quelques années.
Polyamide 11 Rilsan® : des solutions biosourcées pour le liner et le bobinage
Le polyamide 11 Rilsan®, polymère haute performance 100 % biosourcé, combine d’excellentes propriétés mécaniques en particulier à froid jusqu’à -80°C, une faible perméation à l’hydrogène et une très faible reprise en humidité. Ces propriétés permettent la fabrication de liners à partir de toutes les techniques de mise en œuvre (rotomoulage, extrusion, etc.) en offrant un excellent niveau de performance sans empoisonner l'hydrogène stocké. Et tout cela à un coût compétitif. Ainsi des réservoirs d’hydrogène de type IV avec un liner en matériau Rilsan® sillonnent déjà des routes de monde entier.
En parallèle, Arkema développe une solution de nouvelle génération pour la production de rubans de composites UDx®. Ces rubans sont fabriqués à partir de fibres de carbone pré‑imprégnées de poudre fine de polyamide 11 Rilsan®, permettant de former par bobinage à chaud une enveloppe de réservoir jouant également le rôle de liner. Une option de choix pour les industriels : elle ne nécessite pas de cuisson après bobinage et demande moins de fibres de carbone (le premier facteur de coût des réservoirs) que l’époxy à résistance égale.
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