Le rendement de production de l'hydrogène
En ce qui concerne le rendement de production de l'hydrogène, il faut bien distinguer le rendement de la cellule d'électrolyse et celui du système électrolyseur complet.
Le système complet comprend, en plus de l'empilement des cellules d'électrolyse les auxiliaires tels que osmoseur, sécheur, refroidissement, convertisseur AC/DC.... Donc, le rendement du système est forcément inférieur au rendement de la cellule.
Rappel
On rappelle que le rendement est le rapport entre l'énergie hydrogène produite et l'énergie électrique consommée.
Il faut encore bien distinguer le rendement par rapport au pouvoir calorifique inférieur (PCI) Hydrogène et par rapport à son pouvoir calorifique supérieur (PCS); ainsi, 1 Nm3 H2 contient un PCI de 3 kWh et un PCS de 3,45 kWh.
Les ordres de grandeur des rendements d'électrolyse sont : pour la cellule 75 à 85 % par rapport au PCS de H2 , ce qui mène à 70 à 82% pour le système par rapport au PCS de H2 (ou encore 60 à 70 par rapport au PCI)
Par exemple : un électrolyseur qui consomme 4,5 kWh/Nm3 H2 a un rendement de 66,6 % sur PCI de l'hydrogène et de 78,8% sur le PCS.
On notera la même particularité que pour les piles à combustibles : à régime réduit, le rendement de la cellule d'électrolyse est meilleur qu'à pleine puissance !