Faire progresser la production d’hydrogène et de carbone solide : Comment la RS&DE soutient l’innovation

La production d’hydrogène et de carbone solide de manière efficace et rentable est un domaine de recherche et de développement en pleine expansion, d’autant plus que les industries recherchent des alternatives énergétiques plus propres et des sous-produits de carbone de valeur. Toutefois, la réalisation de percées dans ce domaine s’accompagne souvent d’incertitudes technologiques importantes, c’est-à-dire de défis qui ne peuvent être relevés à l’aide de connaissances industrielles standard ou de solutions facilement disponibles. Heureusement, le programme de recherche scientifique et de développement expérimental (RS&DE) offre des incitations fiscales aux entreprises qui s’engagent dans le développement expérimental afin de surmonter ces obstacles.

Surmonter les incertitudes technologiques dans la production d’hydrogène et de carbone solide

Les entreprises qui travaillent sur la production d’hydrogène et de carbone solide sont souvent confrontées à des défis en matière de matériaux, de processus et d’évolutivité qui nécessitent des recherches et des expérimentations approfondies.

L’une des questions les plus urgentes concerne la sélection des matériaux et les performances : il s’agit de mettre au point des catalyseurs qui séparent efficacement les hydrocarbures ou l’eau en hydrogène et en carbone sans se dégrader avec le temps. Les matériaux catalytiques traditionnels peuvent ne pas résister à des réactions à haute température ou perdre de leur efficacité en raison de l’accumulation de carbone, ce qui nécessite des essais approfondis de nouvelles formulations et conditions de réaction.

L’intégration des systèmes constitue un autre défi majeur. Un système de production d’hydrogène comprend de multiples composants, notamment des réacteurs, des échangeurs de chaleur et des unités de séparation, qui doivent fonctionner ensemble de manière transparente. Pour obtenir une efficacité de réaction élevée tout en maintenant la pureté des produits finaux d’hydrogène et de carbone, il faut contrôler avec précision les conditions d’exploitation. Les entreprises expérimentent souvent la conception des réacteurs, optimisent les flux de gaz et affinent la cinétique des réactions afin d’améliorer les performances globales du système.

Au-delà de la conception du système, l’efficacité énergétique est une autre préoccupation majeure. Les besoins en énergie de la production d’hydrogène doivent être réduits au minimum pour que le processus soit viable à l’échelle industrielle. Les équipes de recherche peuvent étudier les moyens d’intégrer des systèmes de récupération de la chaleur, d’ajuster les paramètres du processus ou d’introduire des sources d’énergie renouvelables pour réduire les coûts d’exploitation. Cependant, l’optimisation de l’utilisation de l’énergie tout en maintenant l’efficacité de la réaction est complexe et souvent imprévisible, nécessitant de multiples itérations et essais.

Enfin, la mise à l’échelle rentable présente une grande incertitude. De nombreuses technologies prometteuses fonctionnent bien dans les laboratoires à petite échelle, mais deviennent inefficaces ou peu pratiques lorsqu’elles sont mises à l’échelle pour la production industrielle. Des défis tels que la distribution inégale de la chaleur, la qualité irrégulière des produits et l’augmentation des coûts des matériaux exigent un perfectionnement continu des processus avant que la commercialisation ne soit possible.

Activités admissibles au titre de la RS&DE dans le domaine de la recherche sur l’hydrogène et le carbone

Compte tenu de ces incertitudes technologiques, les entreprises qui mènent des activités de R&D dans ce domaine peuvent souvent bénéficier de crédits d’impôt RS&DE en documentant leurs recherches et expérimentations systématiques.

Par exemple, le développement expérimental de catalyseurs implique de synthétiser et de tester différents matériaux afin d’améliorer le rendement en hydrogène et la pureté du carbone. Il s’agit notamment d’optimiser les conditions de réaction, d’évaluer la stabilité des matériaux et d’itérer les conceptions sur la base des résultats des tests.

De même, l’optimisation de la conception des réacteurs est un domaine d’innovation crucial. Les équipes de recherche peuvent créer des prototypes et affiner les configurations des réacteurs afin d’améliorer le transfert de chaleur et la cinétique des réactions, garantissant ainsi une meilleure efficacité tout en relevant les défis opérationnels tels que le colmatage ou la perte de chaleur.

Une autre activité éligible est l’intégration des processus et le développement de systèmes de contrôle. Étant donné que la production d’hydrogène implique de multiples systèmes interdépendants, la surveillance en temps réel et le contrôle adaptatif des processus sont essentiels. Les entreprises peuvent expérimenter l’automatisation pilotée par l’IA, les capteurs avancés et la modélisation des données afin d’optimiser les performances dans des conditions variables.

En outre, la récupération d’énergie et les améliorations de l’efficacité énergétique font souvent partie des demandes de RS&DE. Les entreprises qui travaillent sur de nouveaux échangeurs de chaleur, des systèmes de récupération d’énergie ou l’intégration d’énergies renouvelables hybrides pour la production d’hydrogène peuvent démontrer leurs efforts de développement expérimental.

Enfin, la recherche sur les techniques de gestion du carbone peut également être prise en compte. Les processus de production d’hydrogène génèrent différentes formes de carbone solide, allant du carbone amorphe au graphène ou aux nanotubes de grande valeur. Les entreprises qui testent des méthodes de raffinage, de purification ou de réutilisation des sous-produits du carbone par le biais d’un dépôt contrôlé ou d’un post-traitement peuvent prétendre à des incitations au titre de la RS&DE.

Comment Ayming Canada peut aider

Il peut être complexe de s’y retrouver dans les exigences d’admissibilité à la RS&DE et de s’assurer que toutes les activités admissibles sont correctement documentées. Chez Ayming Canada, nous nous spécialisons dans l’aide aux entreprises pour qu’elles maximisent leurs demandes de RS&DE et qu’elles reçoivent le soutien financier dont elles ont besoin pour continuer à innover.

Si votre entreprise travaille sur la production d’hydrogène et de carbone solide et fait face à des incertitudes technologiques, notre équipe d’experts en RS&DE peut vous aider à identifier les projets éligibles, à rationaliser le processus de demande et à maximiser votre potentiel de financement.

Contactez Ayming Canada dès aujourd’hui pour découvrir comment la RS&DE peut soutenir vos efforts de R&D dans les domaines de l’énergie propre et des matériaux avancés.