Mincatec Energy creuse à Belfort le filon de l'hydrogène solide

Emanation d'une société francilienne de conseil en ingénierie, la jeune entreprise s'est établie dans le Nord Franche-Comté pour faire passer à un stade industriel ses innovations dans le stockage d'hydrogène à basse pression grâce à une poudre métallique. Son offre désormais bien charpentée présente des débouchés en stationnaire comme en mobilité. L'année 2024 doit marquer le passage à la petite série et la concrétisation de commandes.

Un acteur de plus émerge dans le domaine de l’hydrogène dans le Nord Franche-Comté. A Belfort, Mincatec Energy approche de sa transition de la recherche-développement vers l’industrialisation, pour une offre qui se distingue des autres solutions mises au point localement et même bien au-delà en France : le stockage de l’hydrogène sous forme solide, et non liquide ou gazeuse.

La société d’aujourd’hui 12 personnes (ingénieurs et docteurs) procède, durant ce second semestre 2023, à la levée de fonds de « plusieurs millions d'€ » qui doit lui permettre d’atteindre au début 2024 le stade de la petite série et de l’engrangement de premiers chiffres d’affaires, avec de nouvelles embauches à la clé.

Sa solution se contient dans un réservoir de dimension réduite : un cube de 26 x 26 x 55 cm en l’état. « Elle est opérante à basse pression, de l’ordre de 10 bars, et à température ambiante (20 °C), ce qui présente des avantages de sécurité de fonctionnement et d’économies d’énergie par rapport aux autres procédés qui imposent d’atteindre plusieurs centaines de bars ou de réduire la température pour stocker l’hydrogène », argumente Emmanuel Bouteleux, le directeur général de Mincatec Energy.

Breveté, son « plus » technologique – et son fondement même – proviennent d'une matrice de stockage de poudre métallique. Celle-ci a été conçue pour absorber puis désorber l’hydrogène à l’intérieur du réservoir. « Dans un premier temps, une réaction exothermique (dégageant de la chaleur) aboutit à l’absorption de l’hydrogène par la poudre, ce qui forme un solide cristallin, l’hydrure métallique. Puis, l’hydrogène va être libéré par une chute de pression, de sorte à alimenter la pile à combustible ou le moteur à combustion », décrit le dirigeant. Cette seconde réaction, la désorption, est endothermique (productrice de froid) et valorisée pour permettre de refroidir le système complet, par exemple une cogénération avec une pile à combustible très émettrice de chaleur. 

 

 

Le processus ainsi réversible et renouvelable peut assurer, en théorie, un stockage permanent de l’hydrogène. De plus, la composition – restant secrète – de la poudre dispense de se fournir en terres rares, « c’est donc un élément parmi d’autres de souveraineté économique », appuie Emmanuel Bouteleux.

Le stockage de l’hydrogène sous forme solide s’ouvre à des applications diverses, stationnaires (autoconsommation, énergies renouvelables) comme de mobilité. La société vise ainsi les engins de chantier, - pour la fonction de contrepoids et de compacité notamment - de voirie et agricoles/viticoles, l’alimentation de petits véhicules légers et véhicules d’usages en aéroports ou encore celle de camionnettes de logistique du dernier kilomètre. Un projet spécifique est également étudié dans le transport maritime et fluvial dans le but de mettre au point une propulsion électrique-hydrogène pour un ensemble bateau-barge.

« Nous voyons le stockage solide comme un complément des autres formes de stockage de l’hydrogène, apportant des avantages par son dimensionnement (densité volumique) et la capacité d'une recharge rapide, outre ses caractéristiques de pression, température et recyclabilité », complète Emmanuel Bouteleux. La dimension-étalon pour Mincatec Energy se situe à 1 kg d’hydrogène stocké. On multiplie alors le nombre de réservoirs par la quantité souhaitée. 

 

Améliorer le ratio de poids

La trouvaille de Mincatec Energy n’est cependant pas parfaite. Un inconvénient principal vient du poids du réservoir, du fait de l’enveloppe dont il est constitué et surtout des matières métalliques qui constituent sa poudre. Dès lors, le travail de développement en cours vise à améliorer le ratio situé aujourd’hui à 85 kilos de réservoir, dont 55 kilos de poudre, pour 1 kilo d’hydrogène stocké. « C’est le taux d’absorption par la poudre qui doit le permettre. Nous visons de pratiquement le doubler en 2026, ce qui réduira le poids du réservoir ou permettra d’augmenter la capacité, à volume constant », poursuit le directeur général.

Ces recherches se mènent en particulier au moyen d’un banc de test que Mincatec Energy a installé dans une petite partie (450 m²) des locaux de General Electric à Belfort, à quelques dizaines de mètres de ses bureaux également hébergés au Techn’Hom, dans le bâtiment rue de la Découverte.

 

 

La société ajoute son nom à la liste des opérateurs venus d’ailleurs qui ont été attirés dans le Nord Franche-Comté par la réputation grandissante du territoire en matière d’hydrogène. Elle trouve son origine en région parisienne où est basée sa maison-mère Mincatec, une société indépendante de conseil en ingénierie (effectif de 25 personnes) s’étant diversifiée à partir de 2016/17 dans la recherche de solutions dans l’énergie.

La filiale dédiée a été constituée fin 2020 et elle s’est installée à Belfort début 2022. Elle trouve sur place notamment les opportunités de collaboration avec l’UTBM (Université de technologie de Belfort-Montbéliard), ayant débouché sur le véhicule démonstrateur dénommé Mhytic, à temps de charge de moins de 10 minutes et autonomie de 180 km à partir d’un réservoir d’1 kg d’hydrogène. Elle a consacré à ses premiers développements plus d’1 million d’€ en investissements matériels et en fonds propres.