Parmi les nombreuses méthodes existantes pour stocker l’hydrogène, 2 sont étudiées à l’IRCELYON : le stockage dans les liquides organiques et le stockage dans les hydrures métalliques. Les LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers) sont étudiés depuis environ 40 ans comme molécules permettant le stockage et le transport d’hydrogène sur de longues distances et de longues périodes [1]. À la demande, l’hydrogène peut être restitué sous forme moléculaire par déshydrogénation catalytique, fortement endothermique, pour alimenter une pile à combustible. Après une série d’études au début des années 2000 portant sur la déshydrogénation du méthylcyclohexane à bord d’un véhicule pour alimenter une pile à combustible [2], nos efforts se tournent aujourd’hui vers des procédés où la restitution d’hydrogène (déshydrogénation) se fait sans production de CO2, par exemple si la chaleur nécessaire provient de chaleur fatale récupérée. Nous avons démarré récemment l’étude d’un procédé alternatif et innovant, proposé par une équipe de chercheurs de l’Université d’Erlangen [3], qui consiste à réaliser, à partir du perhydrodibenzyltoluène comme composé riche en hydrogène, une hydrogénation par transfert de l'acétone, produisant du dibenzyltoluène et de l'isopropanol. Ce dernier peut ensuite alimenter une pile à combustible directe à l'isopropanol (DIPAFC) qui régénère l’acétone. Les deux couples perhydrodibenzyltoluène/dibenzyltoluène et acétone/isopropanol fonctionnent en circuit fermé, seul l'hydrogène pouvant entrer et sortir du circuit. Ce processus, athermique et sûr (aucun hydrogène moléculaire n'est libéré) pourrait constituer une avancée scientifique significative. Nous étudions différents paramètres du système (catalyseurs, conditions opératoires, réacteurs...) afin d’optimiser le rendement et la durée de vie du système. En ce qui concerne les hydrures métalliques, l’objectif de nos recherches est de concevoir un système solide de stockage de l’hydrogène, réversible et fonctionnant à des températures proches de 100°C, pour des applications mobiles. Nos travaux visent le développement d’un système de stockage à base de Mg/MgH2 et des complexes de type polydihydrogène ou de métaux de transition. Ce choix se justifie par le fait que le Mg est abondant, peu cher, parfaitement stable au cyclage sous hydrogène, avec une capacité de stockage élevée (7,6% massique). Il reste toutefois pénalisé par des cinétiques de sorption lentes et une thermodynamique défavorable (enthalpies de réaction élevées) pour développer des réservoirs de stockage efficaces. L’originalité de nos travaux repose sur le type d’additifs choisis qui permet la répartition homogène des centres métalliques actifs à la surface des particules de MgH2. Nous étudions le stockage solide de l’hydrogène depuis la synthèse de matériaux nanostructurés jusqu’à la compréhension des mécanismes d’hydrogénation/déshydrogenation en utilisant des méthodes thermiques et calorimétriques [4-6]. [1]V. Meille, I. Pitault, Reactions 2021, 2, 94-101 [2]P. Kerleau, Y. Swesi, V. Meille, I. Pitault, F. Heurtaux, Catalysis Today, 2010, 157, 321-326 [3]G. Sievi et al., Energy & Environmental Science, 2019, 12, 2305-2314 [4]B. Galey, A. Auroux, S. Sabo-Etienne, M. Grellier, G. Postole, Int. J. Hydrogen En. 2019, 44, 11939-11952 [5]B. Galey, A. Auroux, S. Sabo-Etienne, S. Dhaher, M. Grellier, G. Postole, Int. J. Hydrogen En. 2019, 44, 28848-28862 [6]B. Galey, A. Auroux, S. Sabo-Etienne, M. Grellier, S. Dhaher, G. Postole, Sust. En. Fuels 2018, 2, 2335-2344