Quatre entreprises s'associent pour réaliser une première mondiale dans le domaine de l'hydrogène vert. Sur un site situé à Namur, en Belgique, elles construiront en 2026 le premier parc solaire ‘ commercial ’ au monde dédié à la production d'hydrogène, basé sur la technologie belge Solhyd, qui permet de capter l'hydrogène vert directement dans l'air grâce à la lumière du soleil.

En choisissant Namur, qui n'est pas un endroit très ensoleillé comme le désert, mais qui se trouve en plein cœur de l'Europe, Solhyd envoie un message : l'hydrogène propre peut fonctionner partout, pour tout le monde. Si le système peut prospérer sous le ciel gris de la Belgique, la prochaine révolution dans le domaine de l'hydrogène vert pourrait bien commencer dans un endroit inattendu.

Le parc solaire à hydrogène est construit par Solhyd, en partenariat avec Nippon Gases, Ether Energy et SunBuild. Solhyd fournit les panneaux à hydrogène, Nippon Gases s'occupe de la capture, de la purification et du stockage sécurisé de l'hydrogène, et Ether Energy exploite le site. SunBuild intègre les systèmes solaires et les batteries qui l'alimentent.

Un quart d'un terrain de football

Le parc solaire-hydrogène de Namur couvrira dans un premier temps environ 1 000 mètres carrés, soit environ un quart d'un terrain de football. Il sera équipé d'environ 160 à 170 panneaux à hydrogène reliés à des unités de compression et de stockage à petite échelle.

La capacité totale est estimée à 50 kilowatts, ce qui suffit pour produire environ trois kilogrammes d'hydrogène par jour, soit environ 1 000 kilogrammes par an. Les partenaires prévoient d'étendre progressivement le système à environ 2 mégawatts, soit l'équivalent de plus de 6 000 panneaux et une production annuelle de 40 tonnes d'hydrogène vert.

L'investissement initial devrait se situer entre 3 et 4 millions d'euros, financé par un mélange de capitaux privés, de programmes régionaux d'innovation et de soutien industriel.

Une goutte dans l'océan énergétique ?

La première phase du parc, d'environ 50 kilowatts, ne produira que quelques kilogrammes d'hydrogène par jour, une goutte d'eau dans l'océan énergétique. Mais l'objectif n'est pas le volume. C'est la validation.

Les ingénieurs peuvent surveiller, perfectionner et certifier chaque composant du système dans des conditions réelles, à proximité du centre de R&D de Solhyd à Louvain et de sa nouvelle ligne de production pilote soutenue par le centre technologique belge Sirris.

Le projet Namur est peut-être modeste, mais ses implications sont énormes. Il remet en question l'hypothèse selon laquelle l'hydrogène doit provenir d'énormes usines d'électrolyse centralisées reliées aux réseaux électriques et aux canalisations d'eau.

Au contraire, cela laisse entrevoir un avenir où la production d'hydrogène sera modulaire et décentralisée, où l'énergie pourra être générée n'importe où, aussi facilement qu'on installe aujourd'hui des panneaux solaires.

Comment ça marche ?

À l'échelle mondiale, la production d'hydrogène est l'un des aspects les plus polluants du système énergétique. Environ 95 % de l'hydrogène mondial est encore produit à partir de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel, selon un procédé qui libère d'énormes quantités de dioxyde de carbone (environ 2 % des émissions mondiales totales de CO₂), soit l'équivalent de l'ensemble du secteur aérien.

La technologie de Solhyd offre une alternative radicale. Au lieu de brûler des combustibles fossiles ou de consommer de l'électricité et de l'eau, elle utilise uniquement la lumière du soleil et l'air. Lors d'essais en laboratoire, les panneaux de l'entreprise ont atteint un rendement solaire-hydrogène d'environ 15 %, produisant environ 250 litres d'hydrogène gazeux par jour, soit environ 6 kg par an, à partir d'un dispositif de 1,5 m², soit à peu près la taille d'un panneau solaire.

À première vue, un panneau Solhyd ressemble beaucoup à un panneau solaire. Mais au lieu de produire de l'électricité, il produit directement de l'hydrogène. À l'intérieur, la lumière du soleil active une couche semi-conductrice spéciale qui déclenche une réaction photocatalytique, séparant les molécules d'eau (H₂O) en hydrogène (H₂) et en oxygène (O₂).

L'eau n'est pas versée dans le système ; elle est récupérée dans l'air ambiant grâce à un absorbeur intégré qui condense l'humidité même lorsque le taux d'humidité est faible. L'oxygène est libéré dans l'air sans danger, tandis que l'hydrogène gazeux est collecté par une petite sortie et acheminé vers des réservoirs de stockage.

Comme le processus fonctionne uniquement à partir de la lumière du soleil et de l'humidité, il ne nécessite aucune alimentation en eau externe, aucun raccordement au réseau électrique et aucune pièce mobile. Chaque panneau fonctionne comme un petit générateur d'hydrogène autonome, un système modulaire qui peut être agrandi simplement en ajoutant d'autres panneaux, comme nous le faisons aujourd'hui avec les panneaux solaires photovoltaïques.

Mieux avec plus de soleil

Sur le site de Namur, ces panneaux fonctionneront en réseaux, capturant l'humidité et la convertissant directement en hydrogène vert — un système renouvelable véritablement hors réseau et hors eau.

La vision ultime dépasse largement les frontières de Namur. Une fois validé dans les conditions difficiles de la Belgique, Solhyd prévoit de s'étendre dans des régions ensoleillées telles que le sud de l'Espagne, l'Afrique du Nord et la Namibie, où l'entreprise explore déjà des projets pilotes.

Dans ces régions, où le rayonnement solaire est presque deux fois plus élevé qu'en Belgique et où l'humidité côtière reste élevée, chaque panneau pourrait produire jusqu'à 10 kilogrammes d'hydrogène par an, ce qui réduirait les coûts à seulement 3 euros par kilogramme, un prix à peu près comparable à celui de l“” hydrogène gris » issu des énergies fossiles.”

Mais il reste encore des obstacles importants à surmonter. Malgré son potentiel prometteur, la technologie de Solhyd se heurte encore aux obstacles classiques qui freinent toute avancée technologique à l'aube de sa commercialisation. Les panneaux fonctionnent, mais leur production est limitée à de petits lots pilotes, loin de l'échelle nécessaire pour attirer les grands investisseurs.

Les coûts restent élevés, l'hydrogène étant encore plusieurs fois plus cher que les alternatives fossiles, et les données sur la durabilité à long terme en extérieur ne sont en train d'être recueillies qu'à Namur.

Le marché est lui aussi immature : les infrastructures hydrogène sont encore construites autour de grands utilisateurs industriels, et non autour de producteurs décentralisés. Et bien que la science soit solide, les investisseurs restent prudents, préférant les technologies établies à l'échelle du gigawatt aux nouveaux systèmes dont les chaînes d'approvisionnement ou la certification n'ont pas encore fait leurs preuves. En bref, les panneaux hydrogène de Solhyd ont dépassé le stade du laboratoire, mais ne sont pas encore entrés dans la zone de confort des grands capitaux.

Le début : spin-off à la KU Leuven

Solhyd est le fruit de près de deux décennies de recherche à la KU Leuven, l'une des principales universités européennes dans le domaine des sciences énergétiques. Le projet a débuté au début des années 2010 sous la direction du professeur Johan Martens et de son équipe, qui expérimentaient des méthodes de production d'hydrogène directement à partir de la lumière du soleil et de l'humidité atmosphérique.

En 2022, l'équipe a fait sortir la recherche de la KU Leuven pour créer Solhyd NV, dans le but de transformer une avancée scientifique en un produit industriel.

Soutenue par des programmes d'innovation flamands et des partenaires tels que Sirris, l'entreprise a commencé à construire sa première ligne de production pilote pour fabriquer des panneaux à hydrogène à grande échelle. Le parc de Namur est la première démonstration publique de cet effort, qui fait le lien entre la recherche universitaire et le déploiement dans le monde réel.