Una collaboration internationale pour le développement de technologies pour la récupération des matières premières critiques à partir des technologies de l’hydrogène
Un an après son lancement, le projet BEST4Hy a obtenu des résultats prometteurs. Le consortium poursuit ses activités de recherche sur le développement et la validation des procédés de recyclage existants et nouveaux, tant pour les piles à combustible PEM (membrane à échange de proton) que pour les cellules à oxyde solide (SOC) avec une large approbation également de la part de certaines organisations qui ont adhéré au Comité Scientifique définitif du BEST4Hy au cours de l’été.
Plus en détail, les activités de validation des technologies existantes et nouvelles pour le recyclage des PEM, conduites par Hensel Recycling, ont progressé avec l’optimisation du démantèlement des PEM à travers 5 différents tests mécaniques. La procédure de démontage idéale a été identifiée avec succès et a donné des résultats satisfaisants. De même, un traitement hydrométallurgie a été réalisé par IDO-Lab pour la récupération de Pt des piles à combustible PEM fournies par EKPO. Des progrès ont également été réalisés en ce qui concerne l’extraction ionomérique par dissolution alcoolique, à laquelle a participé un consultant du consortium BEST4Hy. En ce qui concerne les nouvelles technologies de démantèlement des MEA (assemblage d’électrode à membrane), le CEA a obtenu des résultats prometteurs de ses expériences sur le procédé en phase gazeuse avec un solvant réutilisable à travers la couche de diffusion de gaz (GDL) à haute pression pour atteindre la membrane. Les résultats relèvent qu’il est possible d’utiliser à la fois la phase liquide et la phase vapeur, mais, jusqu’à présent, la meilleure efficacité a été obtenue avec une solution d’éthanol en phase liquide. En outre, CEA présente son nouveau domaine d’activité sur l’électrolixiviation et l’électrodéposition pour récupérer le Pt métallique, sur la base d’un procédé breveté proposé par CEA lui-même. Cela permet la récupération de Pt sans l’utilisation de solvants organiques ou acides : le processus est exempt d’émissions de gaz toxique et est très pratique car il fonctionne en une seule étape. CEA teste également différents types de catalyseurs (Pt/C) de synthèse à base de sels de Pt synthétisés à partir de MEA vieillis. Sur la base du résultat de la caractérisation des sels et du catalyseur Pt par le CEA, il sera possible dans les prochains mois de sélectionner la synthèse du catalyseur à optimiser pour produire des MEA selon le projet de l’EKPO.
En ce qui concerne la sélection des technologies existantes pour la récupération de SOC, POLITO a conclu sa première phase d’activité de laboratoire concernant le processus d’optimisation pour la récupération de Ni à partir de Ni-YSZ composé de déchets et de cellules en fin de vie fournis par Elcogen. Plus précisément, 5 phases ont été identifiées et optimisées pour les cellules en fin de vie : décollement cathodique, broyage des composants anodiques et extraction de la poudre de Ni-YSZ et traitement hydrothermique ultérieur avec extraction sélective de Ni par une solution aqueuse HNO3 effectuée dans un lot. En préparation de la phase ultérieure de la conception et de la construction de l’installation pilote, la caractérisation et les tests de qualité de la poudre YSZ, récupérée par le processus de recyclage, sont en cours à l’échelle du laboratoire, ainsi qu’une définition préliminaire de cellules et de déchets d’usinage, en ayant à l’esprit l’objectif final du projet BEST4Hy d’au moins 30% en poids de matériau recyclé (YSZ) pour la production de nouvelles cellules.
Avec l’avancement des activités de recherche mentionnées ci-dessus, les tableaux d’inventaire pour les analyses LCA (évaluation du cycle de vie) et LCR (coût du cycle de vie) sont en cours d’achèvement par l’Université de Ljubljana. Jusqu’à présent, l’analyse et le lancement du modèle de production LCA pour les deux types de piles à combustible, ainsi que les inventaires de technologies de fin de vie existants pour la récupération des matières premières critiques, progressent. Les prochaines étapes prévues concernent le calcul du profil environnemental de nouvelles technologies pour la fin de vie. En outre, un séminaire LCA/LCC dédié est prévu en juin en collaboration avec le Clean Hydrogen Partnership, le JRC et d’autre projets synergiques tels que eGHOST et SH2E.
À ce stade du projet commence une nouvelle activité pertinente sur les aspects réglementaires, la normalisation et l’analyse stratégique pour l’augmentation du niveau de recyclage et le démantèlement des technologies FCH (piles à combustible et hydrogène). RINA et ENVIPARK, qui sont impliqués dans ces projets, présentent la première phase de l’évaluation normative UE/Extra-UE relative à la façon de traiter les matériaux rares et non rares en fin de vie à partir des résultats du projet Hytechcycling, auquel BEST4Hy participe. Enfin, ENVIPARK offre un aperçu du plan de communication et de diffusion défini ces derniers mois et met en évidence quelques activités de projet intéressantes, qui ont donné de la visibilité à BEST4Hy, comme le prix pour la “Best Success Story” à l’European Hydrogen Week 2021 et le premier séminaire sur le projet dédié aux interlocuteurs italiens organisé au mois de février. D’importantes activités de diffusion prévues pour l’année prochaine sont la participation à d’importantes conférence internationales, la production d’articles scientifiques et la réalisation du bulletin officiel de BEST4Hy, afin de tenir informées les personnes intéressées des résultats du projet, des séminaires et des possibilités de participation pour les différents acteurs.