Les électrolyseurs PEM pour produire de l'hydrogène renouvelable : comment ça marche ?

L’électrolyseur PEM utilise l'électricité pour diviser la molécule d'eau en hydrogène et en oxygène par électrolyse. Ce procédé technologique se fait dans un électrolyseur composé de cellules individuelles PEM empilées les unes sur les autres. Au sein de chaque cellule, une membrane polymère conductrice de protons sépare physiquement l'hydrogène et l'oxygène. Quand le courant électrique passe, les molécules d'eau se dissocient : les protons traversent la membrane et se transforment en hydrogène gazeux, tandis que l'oxygène est évacué séparément.

La technologie des électrolyseurs PEM présente l’avantage majeur de pouvoir rapidement s'adapter aux variations de production des électricités renouvelables intermittentes comme l’hydraulique, l’éolien ou le solaire, grâce à sa membrane polymère, très réactive. En quelques secondes à peine, ils passent d'un fonctionnement à pleine puissance à l'arrêt total, suivant les fluctuations de l’énergie ! Un atout essentiel pour coupler la production d'hydrogène renouvelable aux énergies intermittentes et produit de manière locale, durable et décarbonée. 

Air Liquide a pris des engagements forts pour développer l’hydrogène renouvelable à horizon 2030 et la technologie des électrolyseurs PEM joue un rôle clé pour atteindre cet objectif. Par exemple, Air Liquide produit déjà plus de 8 tonnes d’hydrogène renouvelable par jour grâce à cette technologie sur le site de Bécancour au Canada. En parallèle, le Groupe est en train de construire le plus grand électrolyseur PEM au monde, d’une capacité de 200 MW, à Port-Jérôme, en France. En partenariat avec Siemens Energy, Air Liquide a également inauguré, à Berlin en 2023, une gigafactory pour fabriquer des modules PEM et finalise le projet Trailblazer, un électrolyseur PEM d’une capacité de 20 MW situé à Oberhausen en Allemagne. Avec ces projets, Air Liquide contribue donc encore un peu plus à avancer dans la transition vers une société bas carbone.