Carburant pour le nouveau millénaire

En tant que future source de carburant, l'hydrogène inspire beaucoup d'espoir – et plus qu'un peu de méfiance. Mais une startup du New Jersey a développé une technologie de pile à combustible à hydrogène pour les appareils portables qui, il est prometteur, peut être aussi sûre et même plus durable que les batteries d'aujourd'hui.

Millennium Cell d'Eatontown, N.J. a développé un procédé exclusif qui utilise du borohydrure de sodium - un produit chimique synthétisé à partir du borax, un minéral que l'on trouve couramment dans les détergents à lessive - pour produire de l'hydrogène. Stockée sous sa forme liquide, la solution de borohydrure de sodium est passée à travers une chambre contenant un catalyseur exclusif, et de l'hydrogène est libéré au besoin. Millennium Cell ne fabrique pas les piles à combustible, mais s'associe à différents fabricants de piles à combustible qui licencient son système.

Lancé lors d'un récent salon professionnel, le processus d'hydrogène à la demande de Millennium diffère de la plupart des autres technologies de piles à combustible destinées aux appareils portables. En règle générale, ils reposent sur du méthanol (également appelé alcool méthylique ou alcool de bois), qui est considéré comme plus stable, mais moins puissant, que l'hydrogène comprimé. Millennium évite le problème de la stabilité en stockant son carburant sous forme de solution de borohydrure de sodium stable et non explosive, et en le convertissant en hydrogène selon les besoins.

Millennium n'est pas la seule entreprise à aller au-delà du méthanol comme choix de carburant. Son rival basé à New York, Medis Technologies, utilise une chimie de borohydrure de sodium propriétaire pour faire fonctionner son bloc d'alimentation portable. Néanmoins, on considère que la technologie des piles à combustible n'avance que lentement, car les développeurs potentiels, y compris certains des plus grands fabricants d'électronique au monde, se débattent avec des problèmes de taille, de densité énergétique et même de réglementation fédérale de l'aviation, qui pourraient maintenir une telle puissance sources hors des avions. Dans cette atmosphère, l'utilisation de l'hydrogène, selon certains, pourrait aider à surmonter les défis existants et à propulser le marché vers l'avant.

Walter Nasdio, directeur général d'Ardor Capital Investments, un courtier de New York spécialisé dans le secteur de l'énergie, déclare que la technologie de Millennium se compare bien aux concurrents du méthanol en termes de densité énergétique et d'utilité.

Le méthanol a pris pied, et le méthanol est bon marché, dit Nasdio. Mais il y a des problèmes avec sa manipulation et son embarquement dans les avions. Les inquiétudes abondent quant au fait que le méthanol liquide inflammable causera des problèmes de sécurité s'il est renversé, et pourrait donc ne pas être autorisé dans les avions pendant une longue période à venir.

En remplacement des batteries, les piles à combustible sont considérées comme une source d'alimentation plus durable pour les ordinateurs portables et les téléphones portables, ce qui, selon les partisans, est nécessaire pour faire fonctionner les appareils mobiles les plus exigeants d'aujourd'hui.

L'électronique portable est déconnectée du marché, déclare Chris McDougall, responsable du programme d'alimentation de l'électronique portable pour le groupe Dow Ventures, l'unité commerciale de Dow Chemical, qui a récemment investi dans Millennium Cell. L'électronique veut des durées de fonctionnement de plus en plus longues et de plus en plus de puissance.

Les batteries d'aujourd'hui, dit-il, ne peuvent tout simplement pas suivre. Une batterie d'ordinateur portable rechargeable typique fournira deux à quatre heures d'alimentation sans courant alternatif. Pendant ce temps, les batteries lithium-ion et nickel-hydrure métallique pour téléphones portables offrent aussi peu qu'une heure et demie de temps de conversation, selon le modèle. Alors que les PC et autres appareils mobiles intègrent des fonctionnalités plus énergivores – des processeurs plus rapides pour de meilleurs graphiques et des taux d'exécution plus rapides – les batteries conventionnelles risquent de se heurter à un mur.

Dow Chemical voit un potentiel dans l'approche de Millennium. La société chimique géante a récemment acheté une participation de 3% dans le capital de Millennium Cell, avec l'option d'acheter jusqu'à 19,9% de la société. Dow's McDougall affirme que Millennium s'est différencié de ses concurrents dans le domaine du développement des piles à combustible dans la manière dont il utilise l'hydrogène. Millennium est à ce jour le seul investissement public de Dow sur le marché des piles à combustible.

Le prototype de la pile à combustible que Millennium Cell a présenté au Intel Developer Forum à San Francisco en mars est une unité externe d'à peine six millimètres d'épaisseur, mais qui n'aurait pu fournir que trois heures de charge pour un ordinateur portable – pas beaucoup plus que certains piles aujourd'hui. Mais d'ici quelques années, les fabricants de Millennium s'attendent à ce que leur pile à combustible fournisse huit heures d'énergie et coûte environ autant qu'une batterie d'ordinateur portable secondaire standard (environ 150 $).

L'agent chimique de Millennium, le borohydrure de sodium, est un composé synthétique produit à partir de sodium métallique et de borax, un minéral que l'on trouve souvent dans les fonds marins asséchés – avec des réserves abondantes aux États-Unis, ce qui en fait un carburant rentable, selon John D. Giolli , directeur financier par intérim de Millennium Cell.

En plus d'être 10 fois plus riche en énergie que le lithium, actuellement utilisé pour alimenter les batteries lithium-ion, et légèrement plus puissant que le méthanol, Giolli dit que son système Hydrogen on Demand limite le besoin de platine, qui est généralement utilisé comme catalyseur dans le carburant au méthanol. réactions cellulaires, et qui pourraient faire grimper les coûts des piles à combustible lorsqu'elles arriveront sur le marché.

L'hydrogène a été le carburant de choix pour les systèmes de piles à combustible plus grands, comme ceux actuellement développés pour alimenter les automobiles un jour ; mais jusqu'à récemment, il n'était pas un choix populaire pour les petites sources d'alimentation en raison de ses besoins de stockage.

Pour tous les avantages qu'offre l'hydrogène gazeux, vous devez le stocker à haute pression, ou le stocker très frais… ce qui est bien [dans une voiture] quand vous pouvez avoir un réservoir renforcé géant à l'arrière, explique Dan Benjamin, analyste senior. pour ABI Research d'Oyster Bay, NY Ce ne serait pas si viable pour un petit appareil. Le méthanol n'est pas aussi bon que l'hydrogène, mais il est beaucoup plus facile à travailler.

Le coût est toujours un problème pour le système de pile à combustible de Millennium. Ainsi, alors que l'entreprise peaufine son processus pour réduire les dépenses pour une utilisation future par les consommateurs, elle développe également des applications pour l'armée, où il y a un plus grand besoin immédiat de la technologie - et des poches plus importantes pour la payer. Millennium s'est associé au fabricant de piles à combustible basé au Massachusetts, Protonex Technology, pour développer des piles à combustible que le personnel de l'US Air Force utilisera comme source d'alimentation pour faire fonctionner des appareils de communication lors de missions sur le terrain.

Il se peut que ce soit fin 2007 ou début 2008 avant que les piles à combustible utilisant le système de Millennium arrivent sur le marché grand public, explique Giolli. En effet, la plupart des défenseurs des piles à combustible pensent qu'il faudra quelques années avant que les utilisateurs n'alimentent leurs ordinateurs portables et leurs téléphones portables avec ces batteries de remplacement, mais le potentiel du marché est évident. ABI Research prédit que d'ici 2012, les piles à combustible portables (ou micropiles à combustible, comme on les appelle aussi) alimenteront près de 15 % des ordinateurs portables dans le monde.

Pendant ce temps, quelques entreprises qui espèrent être rapidement sur le marché, notamment Toshiba et la start-up new-yorkaise de piles à combustible Medis Technologies, ont annoncé leur intention de lancer leurs premiers modèles cette année.

Quelle que soit leur approche, Benjamin dit que presque tous les principaux développeurs de piles à combustible portables sont toujours aux prises avec des problèmes de taille, de prix, de concentration [du combustible] et de durée de vie fonctionnelle de la pile à combustible.

Malgré le mouvement en avant qu'il voit sur le marché, Benjamin conseille aux utilisateurs mobiles de ne pas prévoir d'acheter une pile à combustible pour leur ordinateur portable pendant les vacances de Noël.

Ce n'est pas exactement un secret que [la libération des micropiles à combustible] continue d'être repoussée, dit Benjamin. ?? Nous continuons d'entendre ces annonces « nous espérons annoncer », mais nous devrions examiner cela dans 12 mois et voir si quelqu'un a sorti un produit.

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