Afin de mettre en œuvre de nouvelles politiques en matière d’énergie durable, l’hydrogène apparaît comme un vecteur énergétique essentiel, que ce soit pour l’intégration de sources d’énergie renouvelables dans les réseaux intelligents de demain ou pour des applications de mobilité ou stationnaires.
Comme l’hydrogène vert deviendra incontournable pour limiter l’empreinte carbone associée à la production d’hydrogène, les principaux axes de recherche portent sur le développement de nouvelles générations d’électrolyseurs à basse température (électrolyseurs alcalins ou PEM) ou à haute température (électrolyseurs à oxyde solide).
Le transport et le stockage de l’hydrogène sont également des défis majeurs, de même que sa conversion en électricité et en chaleur.
Le transport et le stockage de l’hydrogène, ainsi que sa conversion en puissance électrique ou en chaleur sont également des défis majeurs. Le CEA développe des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) et des piles à combustible à oxyde solide (SOFC) pour les nouvelles générations de véhicules à hydrogène ou encore la cogénération d’électricité et de chaleur (CHP).
Des défis scientifiques se posent tout au long de la chaîne de valeur de l’hydrogène, qu’il s’agisse de développer de nouveaux matériaux exempts de métaux rares comme les catalyseurs, d’inventer des composants innovants pour les piles à combustible et les électrolyseurs, ou d’améliorer l’efficacité de l’architecture des systèmes grâce à des solutions innovantes comme l’hybridation avec d’autres composants de systèmes énergétiques tels que les sources d’énergie renouvelables, les batteries ou encore l’électronique de puissance.