Comment Advent Technologies révolutionne l'aviation durable avec des solutions avancées de piles à combustible

La course à l’électrification du vol s’intensifie. Plus de 100 entreprises dans le monde développent actuellement des solutions d’aéronefs électriques, allant des designs traditionnels à ailes fixes aux taxis (eVTOL) à décollage et atterrissage vertical électriques, en passant par des plateformes de voitures volantes émergentes. Parmi les technologies en compétition, un défi fondamental se démarque : la densité énergétique. C’est là qu’Advent Technologies et sa technologie propriétaire de pile à combustible à membrane échangeuse de protons haute température (HT-PEM) entrent en jeu.

Le problème de la densité énergétique : pourquoi les batteries sont insuffisantes

Les aéronefs alimentés par batterie font face à une limitation critique. Les batteries lithium-ion, standard actuel de l’industrie pour les véhicules électriques, offrent une densité d’énergie d’environ 0,3 kWh/kg. Pour les applications aéronautiques où le poids impacte directement l’autonomie et la capacité de charge utile, cette limite devient un goulot d’étranglement. L’hydrogène liquide, en revanche, offre environ 33,3 kWh/kg — plus de 100 fois plus grande en densité énergétique — ce qui le rend nettement plus viable pour des vols longue distance.

Cette différence massive explique pourquoi Advent Technologies et des partenaires industriels comme Stralis Aircraft misent fortement sur la propulsion par pile à combustible à hydrogène plutôt que sur de simples solutions de batteries.

La percée technique : température plus élevée, meilleures performances

Advent Technologies a développé une approche révolutionnaire grâce à son membrane électrode (MEA) Ion Pair™, créée en partenariat avec le Los Alamos National Laboratory et exclusivement licenciée pour des applications aéronautiques. L’innovation clé réside dans le fonctionnement des piles à combustible à des températures nettement plus élevées que les systèmes conventionnels.

Les piles à combustible PEM (LT-PEM) à basse température traditionnelles fonctionnent en dessous du point d’ébullition de l’eau, ce qui pose des défis complexes en termes de gestion de l’eau et de dissipation de la chaleur. En revanche, les piles HT-PEM d’Advent Technologies fonctionnent bien au-dessus du point d’ébullition de l’eau, éliminant ainsi les besoins en humidification et permettant une architecture de refroidissement fondamentalement différente.

Les bénéfices pratiques sont importants. En fonctionnant à des températures plus élevées et dans un environnement plus sec, ces piles nécessitent des radiateurs plus petits et plus légers pour la gestion thermique. Pour la conception des aéronefs, cela se traduit directement par une réduction du poids et une baisse de la traînée aérodynamique — deux facteurs cruciaux pour une autonomie prolongée et une efficacité opérationnelle améliorée.

Application concrète : partenariat avec Stralis Aircraft

Stralis Aircraft, une société australienne développant des avions commerciaux à hydrogène électrique, a rapidement compris que la gestion thermique serait centrale à la viabilité de l’aviation électrique. En intégrant la technologie de pile à combustible HT-PEM d’Advent Technologies dans leur cycle de conception, Stralis a développé un système de propulsion six fois plus léger que les systèmes conventionnels de piles à combustible automobiles.

Les performances sont convaincantes : les avions à hydrogène électrique utilisant cette technologie peuvent parcourir environ dix fois plus loin que les alternatives électriques sur batterie tout en maintenant des coûts opérationnels inférieurs à ceux des avions alimentés aux combustibles fossiles. Avec des lettres d’intention déjà signées avec des compagnies aériennes d’Australie, de Nouvelle-Zélande, d’Asie, des États-Unis et d’Europe, Stralis montre que le marché passe du concept à la réalité.

La base de la propriété intellectuelle

Advent Technologies a constitué un portefeuille de brevets conséquent soutenant sa plateforme de piles à combustible à hydrogène. Avec environ 70 brevets délivrés, en instance ou licenciés, l’entreprise détient la propriété intellectuelle pour la technologie HT-PEM de nouvelle génération capable de fonctionner à haute température et dans des conditions extrêmes. Cette propriété intellectuelle couvre plusieurs secteurs : automobile, aéronautique, défense, pétrole et gaz, maritime et production d’énergie.

Positionnement sur le marché et paysage concurrentiel

Le secteur de l’électrification de l’aviation attire une diversité d’acteurs, des startups innovantes aux grands fabricants aéronautiques. Ce qui différencie Advent Technologies, c’est la technologie habilitante fondamentale — le système de pile à combustible lui-même. Plutôt que de se positionner comme un constructeur aéronautique, Advent Technologies se présente comme le fournisseur de technologie clé, rendant la volée à hydrogène réalisable sur plusieurs plateformes et approches de conception.

Comme l’a souligné Gary Herman, PDG d’Advent Technologies, le rôle de l’entreprise est de fournir « la technologie habilitante essentielle qui rend possible l’avenir du vol à hydrogène » — que ce soit pour des avions commerciaux à ailes fixes, des solutions de mobilité aérienne urbaine ou des concepts de voitures volantes émergentes.

Perspectives d’avenir

La convergence de la technologie avancée des piles à combustible, de l’hydrogène liquide comme vecteur d’énergie, et de la demande croissante pour une aviation durable crée un point d’inflexion de marché convaincant. Les piles HT-PEM d’Advent Technologies représentent une avancée technique significative pour relever le défi le plus pressant de l’aviation : réaliser un vol longue distance, haute performance, sans dépendance aux combustibles fossiles.

Avec des partenariats actifs auprès des principaux innovateurs du secteur aéronautique et un portefeuille de propriété intellectuelle en croissance, l’entreprise se positionne au cœur d’un changement potentiellement transformateur dans la propulsion aéronautique.