L'aluminium comme carburant, densité énergétique 8 fois supérieure à celle de l'hydrogène

Found Energy, une start-up fondée en 2022 par Peter Godart, ancien scientifique de la NASA, commercialise une solution permettant de transformer l'aluminium en une source de chaleur et d'hydrogène décarbonée. Selon des données publiées, l'aluminium peut libérer 15,8 mégajoules de chaleur par kilogramme et produire de l'hydrogène avec une densité énergétique de 36,3 mégajoules par litre, soit près de huit fois celle de l'hydrogène liquide, qui est de 7,2 mégajoules par litre en volume. L'entreprise a levé 12 millions de dollars lors d'un tour de table d'amorçage et prévoit d'installer son premier système dans une usine de fabrication d'outils du Sud-Est au début de l'année prochaine, en utilisant des déchets d'aluminium du site.

Développements et état de la commercialisation

Fin octobre, le laboratoire de Found Energy a annoncé se préparer à installer son premier client industriel pour le chauffage et l'hydrogène. Aucune information tarifaire ni remise commerciale n'était encore disponible pour la solution ; l'accent est désormais mis sur les tests, la démonstration et le déploiement du premier système sur le terrain au début de l'année prochaine.

Plateforme technologique et données clés

Chaleur libérée lors de l'oxydation de l'aluminium : 15,8 MJ/kg.
L'hydrogène produit a une densité énergétique allant jusqu'à 36,3 MJ/litre ; en comparaison, l'hydrogène liquéfié atteint 7,2 MJ/litre.
La réaction aluminium-eau produit de l'oxyde d'aluminium et libère de la chaleur et de l'hydrogène ; l'hydrogène est généré sur place, évitant ainsi le risque de stockage de gaz ou de liquide.
L'obstacle traditionnel est la couche superficielle d'oxyde d'aluminium qui bloque la réaction en profondeur ; Found Energy utilise un catalyseur métallique liquide qui pénètre la microstructure, décollant la couche d'oxyde de sorte que la réaction se déroule en continu comme une « chaudière ».

Peter Godart, fondateur et PDG de Found Energy, au laboratoire de l'entreprise. Photo : MIT

Comparaison historique et avis d'expert

L'idée d'utiliser l'aluminium comme carburant est explorée depuis des décennies. Geoff Scamans (Université Brunel de Londres) a étudié l'aluminium comme carburant pour véhicules dans les années 1980, mais a échoué car la réaction aluminium-eau n'était pas suffisamment efficace. Peter Godart admet que la barrière d'oxyde a conduit à « l'abandon de l'idée à maintes reprises », mais estime qu'un catalyseur métallique liquide corrosif a constitué la percée décisive pour entretenir la réaction.

Granulés d'aluminium traités par catalyseur (boîte en verre à gauche) et paillettes d'aluminium brut (à droite). Photo : MIT

Analyse des tendances et des scénarios

À court terme, Found Energy vise à fournir de la chaleur industrielle et de l'hydrogène sur site à des installations de production, initialement une usine d'outillage dans le Sud-Est. À moyen terme, s'il se stabilise et se développe, le modèle peut simultanément résoudre deux problèmes : la réduction des émissions dans les industries du ciment et de l'acier et le traitement d'importants volumes de ferraille d'aluminium « sale » difficilement recyclable.

Capacité d'offre et de demande de matières premières

Indicateurs	Masse	Source
Les déchets d'aluminium collectés ne sont pas recyclés chaque année	Plus de 3 000 000 tonnes	Institut international de l'aluminium
L’aluminium n’est pas collecté ni brûlé avec les déchets.	9 000 000 tonnes/an	Institut international de l'aluminium
Aluminium nécessaire pour le modèle « boucle fermée » pour répondre à tous les besoins thermiques industriels	300 000 000 tonnes (≈4 % des réserves)	Selon les estimations de l'entreprise

Concernant le cycle des matériaux, l'entreprise prévoit de récupérer l'hydroxyde d'aluminium du réacteur et d'utiliser de l'électricité propre pour le réduire en aluminium métallique, créant ainsi un flux de matière en « boucle fermée ». Si l'échelle est respectée conformément aux estimations internes, la quantité d'aluminium entrant dans le cycle s'élèverait à environ 300 000 000 tonnes, soit environ 4 % des réserves mondiales d'aluminium.

Impact potentiel sur les industries connexes

Industrie lourde : les sources de chaleur sans carbone peuvent réduire les émissions dans les industries du ciment et de l’acier.
Marché du recyclage de l’aluminium : la possibilité de consommer de l’aluminium « sale » ouvre une voie pour le traitement des déchets difficiles à recycler, améliorant ainsi l’efficacité du cycle de vie du matériau.
Hydrogène : La production d’hydrogène sur site à partir de la réaction aluminium-eau évite les risques liés au stockage de l’hydrogène gazeux ou liquide.

Variables à surveiller

Les détails de la composition du catalyseur n’ont pas été publiés.
Il n’existe pas de données sur les coûts, les performances et la fiabilité à l’échelle commerciale.
Le premier déploiement du système et le retour d’expérience opérationnel sur le terrain sont prévus pour le début de l’année prochaine.

Lors d'une démonstration en laboratoire, Godart a déclaré que l'aluminium réagissait pour porter l'eau à ébullition immédiatement après son ajout, soulignant la vitesse à laquelle l'énergie est libérée : « Il faudrait plus de temps pour faire bouillir de l'eau sur votre cuisinière que cela. »

Source : https://baolamdong.vn/nhom-thanh-nhien-lieu-mat-do-nang-luong-gap-8-lan-hydrogen-397616.html