Innovating Together : en très peu de temps, un joint profilé extrudé, qui sera mis en œuvre dans la production d’hydrogène par électrolyse alcaline, a vu le jour sous la direction de la division Industrial Services et est prêt à être commercialisé. L’équipe veut maintenant, dans une deuxième partie du projet, en poursuivre le développement pour la prochaine génération d’électrolyseurs.
« L’hydrogène – pour un avenir décarboné ». Tel est l’intitulé d’un chapitre dans un guide publié par la division Industrial Services et destiné à l’industrie chimique. Ce « livre blanc » décrit les compétences de développement de Freudenberg Sealing Technologies (FST) pour les applications hydrogène.
Actuellement, FST vient de démontrer, dans le cadre d’un projet pour un client, que ces explications ne sont pas simplement de la théorie pure, mais une démarche pratique véritablement vécue. Pour un fabricant d’électrolyseurs alcalins européen de renom, le service technique de la division Industrial Services a développé, en étroite coopération interdisciplinaire avec le Lead Center Special Sealing Industry (LC SSI), Freudenberg Technology Innovation (FTI) et le client, une nouvelle solution d’étanchéité.
Pourtant, non seulement le planning était serré, mais la liberté quant à la conception de ce joint, destiné à des stacks électrolyse existants, était limitée, la cavité de montage étant determinée. « Nous nous sommes plongés en profondeur dans les détails, nous avons fait beaucoup de calculs et de tests. Nous avons réussi ainsi à améliorer le design de joint existant », explique Mark Boggasch, Technical Service & Innovation Global Process Industry. Ce changement, de la forme plate du produit de la concurrence utilisé jusque-là à une géométrie plutôt « bombée », plus ronde, du nouveau joint est visible à l’œil nu. « Ceci permit d’augmenter le recouvrement par rapport aux éléments de contact, tout en diminuant le remplissage de la rainure, critique, du design de départ », explique Mark Boggasch.
Le deuxième axe central de ce développement concernait le matériau du joint, plus concrètement le remplacement de l’amiante, nocif, par un produit durable et efficace à long terme. Le défi : dans les électrolyseurs alcalins, le matériau du joint doit résister à la potasse caustique hautement concentrée, ainsi qu’à « l’agent de vieillissement » qu’est l’oxygène, sur une longue durée de vie, à des pressions énormes et des températures élevées.
Oliver Arnold, Senior Specialist Material Engineering LC SSI, et Dr Robert Rotzoll, Business Development Manager Global Process Industry, se penchèrent immédiatement sur le portefeuille de matériaux de FST. Compte tenu du temps imparti, c’est un EPDM qui s’avéra être pour l’instant la meilleure solution. Lors d’essais d’entreposage, celui-ci fit preuve d’une meilleure résistance à la potasse caustique et à l’oxygène que le matériau du concurrent.
500 Kilomètres par an
Compte tenu de la taille nécessaire, la fabrication sous forme de profil extrudé sans fin semblait indiquée – dans l’application concrète, un seul profil pour une cellule d’électrolyse mesure environ cinq mètres de long. « À long terme, nous partons d’une production annuelle de 500 kilomètres », prévoit Robert Rotzoll. Actuellement (fin septembre), les joints sont en cours d’évaluation chez le client, le premier lot de série est commandé.
Mais ce n’est pas tout. Peu après les premières prises de contact, il apparut que le client souhaite une coopération plus approfondie avec FST pour la génération d’électrolyseurs suivante. « Nous sommes en train de définir les contenus et les conditions cadre d’un deuxième projet de développement qui ira beaucoup plus loin encore », expose Wulf Geiselhart, Technical Service & Innovation Global Process Industry. FST pourra faire intervenir ici son savoir-faire également dans la conception de l’environnement du joint – afin d’améliorer le système dans son ensemble.
Selon les prévisions, le besoin d’hydrogène, outil de la décarbonation de demain dans l’industrie chimique, source et réservoir d’énergie durable, et carburant pour les piles à combustible, va connaître une croissance fulgurante. Dans ce contexte, des projets de développement fondamental de ce type, en collaboration avec des clients, sont d’une importance cruciale pour l’avenir de FST. L’équipe de projet est bien d’accord sur ce point : « Innovating Together » offre l’opportunité d’acquérir de l’expérience ensemble avec les clients, d’apprendre, et d’évoluer. En même temps, des projets de ce genre constituent de bonnes références et témoignent de notre compétence en matière de développement. Ne pas s’arrêter, mais avancer et poser de nouveaux jalons dans de nouveaux domaines d’application – ces comportements sont inscrits depuis toujours dans l’ADN de FST.
