En 2025, la Chine a réalisé des avancées technologiques clés dans le domaine de l'électrolyse de l'eau par membrane échangeuse de protons (PEM) pour la production d'hydrogène。 Lors de la « Conférence sur le développement de l'industrie des membranes 2025 et de l'Exposition des réalisations du 30e anniversaire de l'Association chinoise de l'industrie des membranes » tenue à Pékin, le projet « Membrane d'électrolyseur, électrolyseur et applications pour la production d'hydrogène par électrolyse PEM », développé conjointement par Beijing Zhongke Green Hydrogen Technology Co。, Ltd。 et l'Institut de chimie de l'Académie chinoise des sciences, a remporté le premier prix du « Prix scientifique et technologique de l'Association chinoise de l'industrie des membranes », marquant une mise à niveau majeure de la technologie des composants clés de la production d'hydrogène PEM en Chine。
Valeur fondamentale et contexte de la percée technologique
L'électrolyse de l'eau PEM pour la production d'hydrogène est considérée comme une voie technologique centrale pour produire de « l'hydrogène vert » en raison de ses avantages exceptionnels, notamment une pureté d'hydrogène élevée (dépassant 99,99 %), une réponse dynamique rapide et une compatibilité avec les sources d'énergie renouvelable fluctuantes comme l'éolien et le solaire。 C'est également une direction stratégique prioritaire dans le « Plan à moyen et long terme pour le développement de l'industrie de l'hydrogène (2021-2035) » de la Chine。 Cependant, pendant longtemps, ce domaine en Chine a été contraint par un démarrage tardif, faisant face à des goulots d'étranglement tels que la dépendance aux matériaux clés importés, une maturité technologique insuffisante et des coûts élevés — le coût du catalyseur principal à l'iridium représente 20 % à 30 % du coût total du système, le prix des membranes échangeuses de protons importées atteint 800 à 1,200 dollars par mètre carré, et la durée de vie des assemblages de membrane d'électrode dans des conditions de démarrage-arrêt fréquent n'est que de 2,000 à 5,000 heures, limitant gravement les applications à grande échelle。
Le projet primé a précisément abordé ces défis industriels, réalisant des percées technologiques grâce à une collaboration approfondie entre l'industrie, les universités et la recherche。 Évalué par des experts autorisés d'institutions telles que l'Université Tsinghua et l'Université de Tianjin, ses réalisations scientifiques et technologiques ont atteint un niveau international avancé et ont déjà obtenu l'autorisation pour 6 brevets nationaux d'invention, établissant un système complet de propriété intellectuelle indépendant。 Les équipements de production d'hydrogène appliquant cette technologie montrent une performance d'électrolyse et une durée de vie considérablement améliorées, remplaçant efficacement les produits importés et atténuant le risque de contraintes par « goulot d'étranglement ».
Autorité de décernement et impact industriel
Le « Prix scientifique et technologique de l'Association chinoise de l'industrie des membranes » est la plus haute distinction scientifique et technologique dans l'industrie nationale de la séparation par membranes, approuvée par le Ministère de la Science et de la Technologie et enregistrée auprès du Bureau national des prix scientifiques et technologiques. Il est évalué tous les deux ans, le premier prix exigeant que les projets démontrent une innovation exceptionnelle et une avancée technologique, atteignant des niveaux leaders au plan international ou domestique. Ce prix ne confirme pas seulement l'autorité de la technologie mais accélère également le processus d'industrialisation des réalisations.
D'un point de vue industriel, cette percée fournit un soutien clé pour réduire le coût de la production d'hydrogène par électrolyse PEM. Actuellement, les électrolyseurs PEM nationaux ont réalisé une réduction de coût de 20 à 30 % grâce à la localisation des matériaux de base, et cette mise à niveau des composants clés améliorera encore la rentabilité de l'équipement. Combinée à une consommation électrique optimisée et à un coût nivelé de l'électricité en baisse, le coût de production d'hydrogène par PEM en Chine devrait chuter à 20-23 yuans/kg d'ici 2025, approchant la limite supérieure de la production d'hydrogène traditionnelle basée sur le gaz naturel, jetant ainsi les bases pour des applications à grande échelle dans des scénarios tels que la sidérurgie à l'hydrogène, les camions lourds à hydrogène et la synthèse d'ammoniac vert. Parallèlement, les percées technologiques aideront également à augmenter la proportion d'installations d'électrolyseurs PEM en Chine. Il est prévu que d'ici 2026, leur part dans les installations totales de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau atteindra 18 %, accélérant la mise en œuvre de la chaîne industrielle « électricité verte – hydrogène vert ».



