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H2WIN, la greentech belge qui innove dans l’hydrogène vert et sans métaux rares

« Nous commençons à peine à reproduire ce que la nature fait depuis des milliards d’années. » C’est ainsi que décrit Dr Philippe Lorge, dirigeant de H2WIN, sa technologie de catalyseur biologique destiné à la production d’hydrogène. L’entreprise vient d’obtenir un financement de 2,3 millions d’euros de la région wallonne pour développer sa technologie à échelle industrielle. Ce montant s’ajoute aux 3.3 millions d’euros levés par la société en 2022 auprès d’investisseurs privés et complète le montant nécessaire pour le développement de sa technologie.

Les cellules qui utilisent ces catalyseurs sont appelés « enzymolyseurs » pour illustrer le procédé à base d’enzymes séparant l’hydrogène de l’oxygène dans l’eau. Ils visent à remplacer notamment ceux à base de platine utilisés actuellement. « Ces métaux précieux se raréfient et leur disponibilité naturelle sera insuffisante pour couvrir tous nos besoins. Ils constituent des refuges spéculatifs» explique-t-il. Ils sont exploités principalement en Afrique du Sud…et en Russie. « Surtout, ce sont leurs rendements qui sont largement supérieurs, pour atteindre 90 %. Le rendement actuel des catalyseurs industriel est de 40 à 70%. En moyenne près de 50 % d’électricité sont perdus lors de la production d’hydrogène et encore près de 50% sa reconversion en électricité.» 

Les avantages sont donc de l’ordre énergétique, géopolitique et économique, expliquant l’intérêt de la Région Wallonne à soutenir ce projet. « C’est une organisation en système qui a permis l’émergence de ce savoir-faire. Nous travaillons avec une multitude d’environnements multidisciplinaires. Le génie génétique permet de reproduire ces enzymes, l’électrochimie met en œuvre les catalyseurs dans le système d’ingénierie, la nanotechnologie couple les catalyseurs dans les enzymolysers® et les piles à combustibles, la mécanique quantique fait intervenir le passage des particules élémentaires dans la technologie. »  Les collaborations se construisent entre laboratoires académiques en Belgique et en Europe : la faculté agronomique de Gembloux (enzymes), l’ULG (enzymes), l’ULB (électrochimie et nanotechnologie), Cambridge, l’université de Nancy, de Lisbonne. « On fait notre marché en Belgique et en Europe » confirme le scientifique. 

A terme, le procédé permettra de favoriser l’utilisation à plus grande échelle de l’hydrogène pour remplacer le méthane, notamment pour la production d’engrais, responsable de 7% du CO2 émis et de l’acier qui en émet 5%. Son application est également promise aux voitures et aux trains  « On ne produit que de l’eau, au lieu de voir une grosse fumée noire sortir du moteur, c’est un arc en ciel qui se dessine ». L’hydrogène permet également de stocker l’énergie électrique, produite en surplus par exemple par les panneaux solaires et les éoliennes. 

De grandes familles belges ont investi dans le projet au sein d’une quinzaine d’actionnaires privés au total. Le secteur public joue le rôle d’effet de levier sans prendre de participation au capital. « Les fonds ont été levés au fur et à mesure pour garder une structure de capital équilibrée. Je reste actionnaire majoritaire à 65% après 10 ans d’existence. Je veille à maintenir la cohérence scientifique dans l’intérêt du projet. » Au total, 6.37 millions d’investissements privés en 6 rounds liés à des milestones et 5.17 MioEUR de financement du gouvernement wallon en 5 dossiers. 

Le marché de l’hydrogène se consolide et observe la spéculation de nombreux acteurs industriels. « L’hydrogène comme vecteur d’énergie est encore embryonnaire mais d’ici à 5-10 ans, le changement du paysage économique sera radical vu les milliards qui y sont investis. Il a tendance à se consolider. »  A l’instar de ses collaborations scientifiques, H2WIN est également constituée en hub : une douzaine de post-doctorants répartis dans plusieurs laboratoires travaillent avec l’entreprise en contrat de sous-traitance. « L’objectif a 2-3 ans est de produire en site propre. Notre marché potentiel est mondial, car la majorité des acteurs voudront s’émanciper des métaux précieux qui comportent des grands dangers en termes de criticité. La catalyse biologique est un cycle d’eau à eau. C’est vraiment the ultimate solution ».

La réflexion du Dr Lorge ne s’arrête néanmoins pas au procédé scientifique et couvre les mécanismes de fixation des prix. « Je suis un scientifique, j’ai du mal avec les paradoxes humains. Lorsqu’un gazier utilise le méthane et son énergie pour produire de l’hydrogène, il ne paye pas de taxe car le gaz est un réactif chimique. » Ceci alors que l’électricité est taxée à environ 50% en Europe ce qui augmente le coût de production d’hydrogène vert, avantageant la production d’hydrogène gris à partir du gaz (vaporeformage) au détriment de la production d’hydrogène vert à partir d’eau (électrolyseurs). Le prix de l’électricité et donc de l’hydrogène sont liés au gaz méthane. « A cela s’ajoute l’incohérence des prix carbonés et pétroliers en termes d’impact sur l’environnement et la santé. L’OMS pointe le coût sur la santé du diesel a plus d’un euro par litre. Cela devrait être inclus dans le prix de l’énergie, cela ne respecte pas l’économie de marché. » pointe-t-il. Une concurrence qu’il estime déloyale par rapport au développement de la technologie de l’hydrogène vert. « Je propose un mécanisme très simple : un bonus et un malus calculé en fonction des externalités plutôt que des quotas. » 

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