thyssenkrupp nucera et Fraunhofer IKTS inaugurent la première usine pilote SOEC de production de piles pour la production d'hydrogène vert

30.05.2025
© Fraunhofer IKTS

Les cobots peuvent être utilisés pour développer, mettre en œuvre et valider des processus de production automatisés, par exemple pour l'assemblage de piles d'électrolyse.

thyssenkrupp nucera et Fraunhofer IKTS ont inauguré le 27 mai à Arnstadt, en Thuringe, la première usine pilote SOEC de production de cheminées d'électrolyse, en présence de hauts représentants des milieux scientifiques, politiques et industriels. Le ministre-président de l'État de Thuringe, le professeur Mario Voigt, a également assisté à l'événement. Avec la mise en service de l'usine pilote, le partenariat stratégique entre Fraunhofer IKTS et thyssenkrupp nucera pour le développement de l'électrolyse à haute température (SOEC) entre comme prévu dans une nouvelle phase.

En mars 2024, l'institut de recherche et le premier fournisseur mondial de technologies d'électrolyse hautement efficaces pour la production d'hydrogène vert à Arnstadt ont signé un accord de coopération stratégique pour le développement de l'électrolyseur SOEC de nouvelle génération. S'appuyant sur les travaux de développement menés par Fraunhofer IKTS, thyssenkrupp nucera travaillera désormais avec Fraunhofer IKTS pour faire progresser la technologie SOEC en vue de la fabrication de piles destinées à la production d'hydrogène vert à l'échelle industrielle. Avec l'électrolyse à haute température, thyssenkrupp nucera renforce son portefeuille de technologies de l'hydrogène pour les applications industrielles.

Les piles d'électrolyse sont fabriquées dans l'usine pilote conçue et construite par Fraunhofer IKTS. L'usine pilote SOEC produit initialement des piles en petites quantités et a une capacité de production cible de 8 mégawatts par an. Ces piles constituent le cœur des futurs électrolyseurs SOEC de thyssenkrupp nucera.

La technologie des piles SOEC est basée sur un substrat d'électrolyte céramique conducteur d'oxygène avec deux électrodes, qui sont assemblées avec des éléments de couplage, les interconnecteurs chrome-fer (CF), sur plusieurs couches pour former la pile. La technologie SOEC basée sur le CF garantit une résistance élevée à la corrosion, une performance optimisée du cycle thermique et une grande stabilité à long terme en ce qui concerne les cycles de température. En outre, la technologie de l'empilement ne nécessite qu'un petit nombre de composants et occupe une position de leader par rapport aux conceptions actuellement disponibles sur le marché mondial. La conception des cellules SOEC est également bien adaptée à la production en série hautement automatisée souhaitée. Grâce à la production industrielle à grande échelle et à la production en série hautement automatisée prévues pour l'avenir, l'électrolyseur à haute température peut également être fabriqué à des coûts compétitifs.

Grâce à l'électrolyse innovante à haute température, les entreprises pourront à l'avenir produire de l'hydrogène vert de manière très efficace. L'électrolyse SOEC garantit un rendement élevé, car il faut moins d'énergie électrique pour diviser la vapeur d'eau à haute température. Lorsque l'électrolyse commerciale à haute température est utilisée dans des procédés qui génèrent de grandes quantités de chaleur résiduelle, comme dans l'industrie sidérurgique, la consommation d'électricité peut être réduite de 20 à 30 % par rapport à d'autres technologies.

En outre, la technologie SOEC présente l'avantage majeur d'utiliser le CO2 industriel comme matière première et de le convertir en gaz de synthèse vert avec de l'hydrogène vert. Ce gaz peut à son tour être utilisé pour produire des matières premières chimiques durables et des carburants électroniques - un argument de vente unique avec un potentiel énorme pour la transition énergétique.

"Les propriétés exceptionnelles de la technologie SOEC nous ont incités à travailler avec notre partenaire stratégique Fraunhofer IKTS pour développer l'électrolyse à haute température jusqu'à sa maturité commerciale. Nous sommes convaincus des avantages de cette technologie d'électrolyse pour la production d'hydrogène vert. Elle jouera un rôle central dans un nouveau bouquet énergétique respectueux du climat", déclare Werner Ponikwar, PDG de thyssenkrupp nucera.

"En intégrant la technologie SOEC dans les sources de chaleur résiduelle industrielle ou en générant directement du gaz de synthèse à partir d'eau et deCO2, les entreprises peuvent maximiser l'efficacité de la production d'hydrogène vert et mettre en œuvre efficacement leur stratégie de décarbonisation. Ces avantages uniques font de la technologie SOEC une véritable révolution", déclare le professeur Alexander Michaelis, directeur du Fraunhofer IKTS.

L'exploitation de l'usine pilote permettra d'acquérir l'expérience nécessaire qui sera intégrée dans la construction d'une usine de production industrielle de SOEC à grande échelle et entièrement automatisée pour les piles à haute performance.

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