Solar Hydrogen Reaching Maturity

L’hydrogène solaire arrive à maturité

¹ Centre for Surface Chemistry and Catalysis, KU Leuven, Kasteelpark Arenberg 23/2461, 3001 Leuven – Belgium
² Laboratory of Renewable Energy Science and Engineering, EPFL, Station 9, 1015 Lausanne – Switzerland
e-mail: jan.ronge@biw.kuleuven.be

^* Corresponding author

Abstract

Increasingly vast research efforts are devoted to the development of materials and processes for solar hydrogen production by light-driven dissociation of water into oxygen and hydrogen. Storage of solar energy in chemical bonds resolves the issues associated with the intermittent nature of sunlight, by decoupling energy generation and consumption. This paper investigates recent advances and prospects in solar hydrogen processes that are reaching market readiness. Future energy scenarios involving solar hydrogen are proposed and a case is made for systems producing hydrogen from water vapor present in air, supported by advanced modeling.

Résumé

Des efforts toujours plus importants sont consacrés au développement de matériaux et de processus permettant la production d’hydrogène par dissociation d’eau utilisant l’énergie solaire. Le stockage d’énergie solaire par voie chimique résout les problèmes associés à la nature intermittente de cette ressource. La génération et la consommation d’énergie sont ainsi découplées. Cet article examine les récents progrès obtenus sur les processus permettant la production d’hydrogène solaire prêts pour commercialisation. Il propose également des scénarios énergétiques innovants utilisant l’hydrogène solaire. Enfin, un dispositif permettant la production d’hydrogène utilisant la vapeur d’eau présente dans l’air ambiant est étudié avec l’appui de la modélisation numérique.