DENSO explore la technologie des cellules d'électrolyse à oxyde solide pour produire de l'hydrogène vert

Dans le cadre d'un programme pilote, DENSO Corporation prévoit d'utiliser une SOEC*1 (cellule d'électrolyse à oxyde solide), un dispositif développé par l'entreprise qui produit de l'hydrogène vert par électrolyse de la vapeur à haute température, pour contribuer à l'alimentation et à l'amélioration de la durabilité de ses opérations de production.
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L'essai, qui sera mené à l'usine DENSO de Hirose au Japon, comprendra un test de vérification utilisant l'hydrogène vert produit dans une ligne prototype de cartes d'alimentation*2 et accélérera les développements technologiques de l'entreprise pour atteindre la neutralité carbone d'ici 2035.

Pour atteindre cet objectif, DENSO a pris des initiatives dans trois domaines clés : Le monozukuri (fabrication), les produits de mobilité et l'utilisation de l'énergie, ainsi que l'utilisation de l'hydrogène comme source d'énergie, sont essentiels pour atteindre cet objectif, car l'hydrogène n'émet pas de CO2 lorsqu'il est brûlé et peut générer une énergie importante.

Pour établir une chaîne d'approvisionnement en hydrogène, DENSO s'engage dans des développements technologiques liés à la production, au stockage, au transport et à l'utilisation de l'hydrogène. Dans le cadre de ces efforts, l'usine de Hirose, qui est l'usine modèle de l'entreprise en matière d'utilisation d'hydrogène vert dans le domaine de la fabrication de semi-conducteurs, procédera à une vérification de la production d'hydrogène vert à l'aide de la technologie SOEC et de son application dans la fabrication.

En ce qui concerne la production d'hydrogène, DENSO fabriquera de l'hydrogène dans l'usine en utilisant sa SOEC, un dispositif qui produit efficacement de l'hydrogène vert par électrolyse en maintenant une température élevée constante d'environ 700 °C et qui intègre diverses technologies dérivées des composants automobiles, telles que des techniques de gestion thermique pour contrôler les températures internes, une technologie céramique pour une électrolyse efficace à haute température et une technologie d'éjection*3 qui recycle la vapeur qui n'a pas réagi dans le dispositif.

En outre, en ce qui concerne l'utilisation de l'hydrogène, l'hydrogène vert produit par la SOEC sera utilisé dans la ligne prototype de production de cartes d’alimentation, en particulier dans le processus de soudage pour l'assemblage des composants des cartes d’alimentation, où l'hydrogène est traditionnellement utilisé comme agent réducteur pour éliminer l'oxyde de soudure et améliorer l'aptitude à la jonction. En plus de la ligne existante qui utilise de l'hydrogène acheté à l'extérieur, une nouvelle ligne utilisant de l'hydrogène vert produit par la SOEC sera mise en place, mais les deux lignes seront utilisées simultanément pour vérifier la stabilité de la production et examiner l'impact de l'hydrogène vert produit par la SOEC sur la qualité des cartes d'alimentation.

Dans un premier temps, la SOEC utilisera de l'électricité verte achetée à l'extérieur comme source d'énergie, mais en 2025, DENSO prévoit de commencer à la remplacer par sa propre électricité verte produite à partir de l'énergie solaire au sein de l'usine de Hirose.

L'objectif global du projet d'hydrogène vert est de relever les défis liés au coût du transport de l'hydrogène, en établissant un modèle de production et de consommation locales, qui implique la production d'hydrogène vert à l'aide d'une SOEC au sein de l'usine et sa consommation interne, avec l'intention d'intégrer l'expertise et la technologie accumulées dans la fabrication de semi-conducteurs à l'usine de Hirose avec les connaissances acquises lors de cette vérification, pour finalement l'appliquer à la production de masse à l'avenir.

Sur la base des connaissances acquises et des réalisations effectuées dans le cadre du développement de produits automobiles, DENSO entend continuer à explorer le potentiel de l'hydrogène vert dans le domaine de la fabrication et contribuer à la création d'une société neutre en carbone.

*1 SOEC (cellule d’électrolyse à oxyde solide) : Dispositif fonctionnant à haute température et utilisant une membrane céramique comme électrolyte pour électrolyser la vapeur d'eau et produire de l'hydrogène. Bien qu'il existe d'autres méthodes de production d'hydrogène, telles que l'électrolyse de l'eau alcaline, qui utilise un liquide alcalin comme électrolyte, et l'électrolyse de l'eau PEM (par membrane d'échange de protons), qui utilise une membrane polymère comme électrolyte, la SOEC utilisée dans cette vérification a l'avantage de nécessiter moins d'énergie électrique pour l'électrolyse que ces autres méthodes. Cependant, depuis mars 2023, DENSO Fukushima Corporation et Toyota Motor Corporation effectuent une vérification conjointe à l'aide de dispositifs d'électrolyse de l'eau PEM.

*2 Carte d'alimentation : Composant d'un variateur qui entraîne le moteur dans les véhicules hybrides ou électriques. Ce produit contrôle le variateur en allumant et en éteignant rapidement le courant, ce qui permet d'améliorer le rendement du carburant et d'économiser de l'énergie.

*3 Technologie d'éjection : Technologie qui recycle la vapeur d'eau rejetée à l'intérieur de l'équipement.

Références:

Pour plus d'informations sur les efforts de DENSO pour atteindre la neutralité carbone, veuillez visiter « DRIVEN BASE », qui fait partie du site Web de DENSO, pour lire les articles suivants :

Surmonter les obstacles à l'avènement d'une société de l'hydrogène, une lueur d'espoir pour la décarbonisation :

https://www.DENSO.com/global/en/driven-base/project/hydrogen_society/

DENSO se lance le défi de développer un système de cellule d'électrolyse à oxyde solide en vue d'une future société de l'hydrogène : https://www.DENSO.com/global/en/driven-base/tech-design/soec/

Élimination complète des inefficacités grâce à un développement continu des matériaux aux systèmes - L’initiative de DENSO visant à développer des systèmes SOEC, indispensables à la création d'une société de l'hydrogène :

https://www.DENSO.com/global/en/news/newsroom/2023/20230519_g02/

De plus amples détails sur le programme DENSO Aftermarket sont disponibles en ligne à l'adresse suivante : www.denso-am.eu/fr