Piles à hydrogène – Vers un recyclage efficace

Le projet BReCycle réunit un consortium allemand constitué de Mairec Edelmetallgesellschaft mbH, Klein Anlagenbau AG, Electrocycling GmbH, Proton Motor Fuel Cell GmbH et l’institut de recherche Fraunhofer pour le recyclage des matériaux et les stratégies de ressources. Dans le cadre du 7e programme de recherche « Innovations pour la transition énergétique », le projet BReCycle est financé par le ministère fédéral des Affaires économiques et de l’Énergie.

Pour le consortium, il s’agit de définir une nouvelle approche en circuit spécifique et fermé quant au recyclage des piles à combustible. Cette approche doit répondre à trois exigences : être compatible avec les contraintes environnementales, parvenir à un haut niveau de récupération des matières premières utilisées dans les PAC et être viable économiquement. La présentation des matériaux issus du recyclage pour un nouvel usage et éventuellement leur commercialisation doit également être étudiée.

En 2030, un nombre considérable de piles à combustible à membrane d’échange de protons (PEM ou PEMFC) arrivera en fin de vie. La présence de métaux coûteux et rares (ruthénium et platine) nécessite la création de processus de recyclage efficace. Actuellement, il n’existe pas encore de procédés sur-mesure de recyclage, dédié aux piles à combustible, et ce, à l’échelle industrielle. Par l’usage des PAC H2, la mobilité doit parvenir à atteindre un horizon plus respectueux de l’environnement. Pourtant, une fois hors d’usage, ces équipements doivent être traités de manière particulière et vertueuse.

Le recyclage Pyrométallurgique n’est pas très adapté puisque les composants sont amenés à changer d’état lors d’un traitement thermique à haute température. Une fois appliqué aux PAC, ce scénario produit des composés fluorés très toxiques. De plus, l’aluminium et l’acier composant les PAC H2 seraient perdus durant le traitement.

Une phase de pré-démontage des piles à hydrogène va être intégrée aux différents processus pour récupérer le plus de matières. Ainsi sera utilisée la fragmentation électrohydraulique. Une fois séparés des connexions électriques et des câbles, les ensembles seront introduits dans un réacteur rempli de matériaux fragmentés et d’eau.

Les décharges électriques produiront des ondes de choc qui permettront de désolidariser le platine de son support plastique. La filtration et le tamisage permettront de séparer les différents matériaux transformés en poudre. BReCycle utilise plus efficacement en aval des produits chimiques. Ce qui se traduit par des avantages économiques et écologiques comparés aux autres procédés.

Author: Domoina

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