Brevet FR3141933A1 — publié le 20240517

Procédé de production d’hydrogène Méthode de production d’hydrogène par hydrolyse à partir de formes solides de métaux dont le potentiel d'électrode standard (E°) par rapport à l’électrode standard à hydrogène est inférieur à -0.4 volt, notamment magnésium, aluminium ou zinc, méthode dans laquelle lesdites formes solides sont mises en contact avec un milieu aqueux contenant un agent chélatant soluble dans l’eau qui est un acide organique AO et un agent chélatant non soluble dans l’eau AC, ce grâce à quoi de l’hydrogène et de la chaleur sont produits ainsi que des ions métallique qui sont chélatés par l’agent chélatant AC. Méthode de production d'énergie thermique par combustion de l’hydrogène produit. Méthode de production d’électricité, par alimentation d’une pile à combustible avec l’hydrogène produit. Figure pour l'abrégé : 1 Procédé de production d’hydrogène La présente invention concerne un procédé de production d’hydrogène par réaction d’hydrolyse à partir d’un mélange d’eau et de produit contenant des métaux, de préférence du magnésium. Le magnésium réagit avec l’eau lorsqu’il est sous forme de nanopoudre ou de nanoparticules. Cependant, la formation d'hydroxyde superficiel sur les nanoparticules bloque la réaction de production d'hydrogène. D’autres inconvénients sont liés au coût de production des nanoparticules, en raison de la dépense énergétique requise, la nécessité de stocker les nanoparticules sous atmosphère inerte pour éviter l’oxydation, la tendance de ces nanoparticules à s’agglomérer, etc. La formation d’hydroxyde peut être évitée ou contrôlée à l’aide d’additifs comme des acides forts, des matériaux carbonés, des métaux de transition, avec cependant l’inconvénient de rendre difficile le réemploi du magnésium. Les copeaux de magnésium peuvent aussi être employés, mais cela nécessite l’emploi d’acide organique, par exemple l’acide citrique. Toutefois, un excès d’acide organique est nécessaire pour éviter la neutralisation de la base conjuguée acide organique – Mg lors de l’hydrolyse, dont peut résulter une augmentation du pH, une production d’hydrogène instable et une production de chaleur. En outre, le magnésium se retrouve en solution aqueuse, par exemple sous forme de citrate de magnésium, difficile à gérer et la consommation d’eau est excessive. CN111003688 et WO2011136147 décrivent ainsi l’utilisation d’acide citrique. La présente invention a pour objectif de proposer une nouvelle méthode de production d’hydrogène permettant de surmonter les inconvénients de l’art antérieur. Un autre objectif de l’invention est de fournir une méthode permettant d’éviter le blocage de la réaction par neutralisation acide-base. Un autre objectif encore de l’invention est de fournir une méthode permettant de conserver continuellement un pH acide jusqu’à épuisement du magnésium, ou autre métal, dissolvable dans le milieu aqueux acidifié. Un autre objectif encore de l’invention est de fournir une méthode permettant d’obtenir un résidu solide de métal, notamment de magnésium, pouvant être facilement récupéré et retraité. Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé permettant d'utiliser l'énergie thermique produite à la suite de la réaction d'hydrolyse, qui est une réaction exothermique. Un autre objectif de l’invention est de conduire les réactions d'hydrolyse et de chélation dans un réacteur fermé ou une cartouche, permettant de piloter la réaction d’hydrolyse et la production d’hydrogène et/ou de chaleur. L’invention a donc aussi pour objectif de fournir un tel réacteur ou cartouche. Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront à la lumière de la description, sont atteints par une méthode de production d’hydrogène à partir de formes solides de métaux. L’invention vise notamment les métaux dont le potentiel d'électrode standard (E°) par rapport à l’électrode standard à hydrogène est inférieur à environ -0.4 volt. Ces formes solides peuvent être toutes formes de particules solides de métal, ou contenant du métal, comme il sera détaillé plus loin. Le métal préféré est le magnésium, par exemple sous forme de particules de magnésium ou contenant du magnésium. Lesdites formes solides ou particules solides sont mises en contact avec, par exemple dispersées dans, un milieu aqueux contenant deux agents chélatants du cation métallique (par exemple Mg 2+ ), (i) un acide organique soluble dans l’eau ou solubilisé (désigné agent chélatant ou acide organique AO dans ce qui suit) et (ii) un agent chélatant non soluble dans l’eau (désigné AC dans ce qui suit). Il s’ensuit des réactions d’hydrolyse, la génération d’hydrogène, la production de chaleur, et la chélation stable de l’ion métallique, par exemple Mg 2+ , par l’agent chélatant AC. La méthode comprend notamment la récupération de l’hydrogène produit, avantageusement la régénération continuelle de l’acide organique AO, et, éventuellement, la régénération de l’agent chélatant AC pour son réemploi. La présente invention concerne donc une méthode de production d’hydrogène par hydrolyse à partir de formes solides de métaux dont le potentiel d'électrode standard (E°) par rapport à l’électrode standard à hydrogène est inférieur à environ -0.4 volt, méthode dans laquelle lesdites formes solides sont mises en contact avec un milieu aqueux contenant deux agents chélatants, (i) un agent chélatant soluble dans l’eau qui est un acide organique AO et (ii) un agent chélatant non soluble dans l’eau AC. Le métal est hydrolysé, de l’hydrogène est produit, et les ions métalliques sont chélatés par l’agent chélatant AC ou se trouvent liés à l’agent chélatant AC sous forme solide. L’hydrogène produit est récupéré, de préférence la récupération est faite en continu. Notamment, le métal peut être le magnésium, l’aluminium ou le zinc. Sans vouloir être lié à la théorie, pour prendre l’exemple préféré du magnésium, on estime que l’acide organique AO provoque la solubilisation et une chélation passagère du magnésium sous forme Mg 2+ , et la production d’H 2 . Cette chélation est passagère car l’agent chélatant AC est en compétition pour l’ion Mg 2+ une fois celui-ci généré, et la nature des deux chélatants est choisie pour favoriser la captation ou chélation de l’ion Mg 2+ par l’agent chélatant AC. En d’autres termes, l’acide organique AO est continuellement régénéré in situ par la captation du cation par l’agent chélatant AC présent en quantité relative (par rapport à la quantité de Mg 2+ et d’acide organique AO) suffisante pour assurer cet effet. Dans le cas de l’acide citrique, par exemple, le citrate de magnésium se forme à chaque captation du cation par l’acide citrique, mais se défait aussitôt ou rapidement par l’effet de l’agent chélatant AC. A condition d’avoir les quantités suffisantes des différentes espèces, cet enchaînement de réactions permet une hydrolyse complète du magnésium, et une production d’hydrogène qui n’est pas stoppée par la saturation des molécules d’acide organique AO. Par ailleurs, l’agent chélatant AC peut être facilement régénéré car sa forme solide permet facilement sa séparation. La présente invention concerne de préférence une méthode de production d’hydrogène par hydrolyse à partir de formes solides ou de particules solides de magnésium, ou contenant du magnésium, dans laquelle lesdites formes ou particules solides sont mises en contact avec, par exemple dispersées dans, un milieu aqueux contenant deux agents chélatants de Mg 2+ , (i) un acide organique solubilisé qui est un acide organique AO et (ii) un agent chélatant non soluble dans l’eau AC, ce grâce à quoi de l’hydrogène est produit ainsi que des ions Mg 2+ qui sont chélatés par l’agent chélatant AC. L’hydrogène produit est récupéré, de préférence la récupération est faite en continu. Les particules peuvent être formées de magnésium pur ou peuvent contenir du magnésium et un ou plusieurs autres composants. Par « contenant du magnésium », on entend des particules contenant du magnésium comme seul métal (monométal) ou contenant plusieurs métaux (e.g. alliage, hydrures). Il va de soi qu’une teneur importante en magnésium est préférée afin de rendre la méthode économiquement intéressante. Généralement, on préfère engager des particules ayant une teneur en magnésium supérieure ou égale à environ 20 %, de préférence supérieure ou égale à environ 50 %, mieux supérieure ou égale à 70, 80, 90, ou 95 % en poids par rapport au poids total d’une particule. Les formes solides de magnésium incluent des formes nanométriques ou micrométriques, ou des formes de plus grandes dimensions de toute géométrie, comme des crayons, barres, cubes ou parallélépipèdes, des copeaux, de fragments. Toutes ces formes ou particules de magnésium ou contenant du magnésium peuvent donc avoir des dimensions variables, typiquement comprises entre environ 0,5 mm et environ 200 mm, notamment entre 0,5 et 50 mm. Pour ce qui est de la forme hydrure MgH 2 , celle-ci est généralement sous forme de nanopoudre ou de nanoparticules. Si un autre métal que le magnésium est utilisé, comme l’aluminium ou le zinc, les formes solides ou particules peuvent être formées de ce métal pur ou peuvent contenir ce métal et un ou plusieurs autres composants. Par « contenant ce métal », on entend des particules le contenant comme seul métal (monométal) ou contenant plusieurs métaux (e.g. alliage, hydrures). Il va de soi qu’une teneur importante en métal est préférée afin de rendre la méthode économiquement intéressante. Généralement, on préfère engager des particules ayant une teneur en métal supérieure ou égale à environ 20 %, de préférence supérieure ou égale à environ 50 %, mieux supérieure ou égale à 70, 80, 90, ou 95 % en poids par rapport au poids total d’une particule. Les formes solides sont du même type que décrit pour le magnésium. L’agent chélatant AC peut être notamment ce qu’il est convenu d’appeler un échangeur de cations acide ou une résine échangeuse de cation. Il peut s’agir d’une résine échangeuse de cation forte ou un échangeur de cation fortement acide. Une telle résine comporte une matrice polymérique, de préférence une matrice polystyrène (ou polymère de styrène) ou un copolymère styrène-divinylbenzène, et un ou plusieurs groupes sulfonates. Il s’agit donc de résines, polymères ou copolymères sulfonés. Ces groupes sulfonates sont protonés, i.e. chargés d’ions H + . On peut notamment utiliser ces échangeurs de cations fortement acides obtenus par sulfonation de polymères de styrènes ou de copolymères styrène-divinylbenzène au moyen d’acide sulfurique, comme décrit par exemple dans US 6,384,092, auquel l’homme du métier pourra se référer. On peut citer les résines commerciales suivantes : Amberlite® IRC120, « hydrogen form », Dowex® G26 « hydrogen form »; Amberlyst® 15 « hydrogen form »; Lewatit® Monoplus S100 « hydrogen form ». Il peut aussi s’agir d’une résine échangeuse de cation faible. Une telle résine comporte une matrice polymérique, de préférence un polymère acrylique ou un copolymère d’acrylonitrile et d’un monomère aliphatique réticulant, et un ou plusieurs groupes carboxyliques. Comme cela est connu en soi, ce peut être notamment une résine produite à partir d’un polymère ou copolymère acrylique, auquel on fait subir une hydrolyse avec de l’acide sulfurique pour générer des groupes fonctionnels acides carboxyliques. L’homme du métier pourra se référer à DK162651. On peut citer les résines commerciales suivantes : AmberLite® MAC-3 H; Lewatit® CNP80; Amberlite® HPR8300 H. L’acide organique AO est de préférence un acide carboxylique soluble dans l’eau comprenant de 1 à 4 groupes carboxyliques, qui peut notamment être choisi parmi l’acide acétique, l’acide citrique, l’acide tartrique, l’acide malonique, l’acide malique, l’acide maléique, l’acide nitrilotriacétique (NTA), l’acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) et/ou l’EDTA modifié de préférence par du magnésium ou de l’ester méthylique, ce qui améliore la solubilité dans l'eau. Plus particulièrement, cet acide est polycarboxylique et il comporte de 2 à 4 groupes carboxyliques, mieux 2 ou 3 groupes carboxyliques. Il s’agit de préférence de l’acide citrique. L’acide organique AO permet d’initier l’hydrolyse et la libération du cation de magnésium. Il a également un pouvoir chélatant de ce cation de magnésium. Dans le cas de l’acide acétique, ce pouvoir chélatant est partagé entre deux molécules d’acide acétique. Pour les autres AO, la présence d’au moins deux groupes acides carboxyliques permet à une seule molécule de chélater l’ion magnésium, mais on n’exclut pas la coopération de deux molécules pour effectuer cette chélation. Dans tous les cas, la force de chélation de l’acide AO est inférieure à celle de l’agent chélatant AC dans les conditions de l’invention. L’agent chélatant AC a par exemple une constante de formation de complexe chélaté plus fort que l’acide organique AO. Le pKa est une caractéristique des acides ou des groupements réactifs employés dans l’invention. Plus le pKa est faible, plus la force de l’acide ou du groupement acide est élevée. Les acides sulfoniques et les groupements sulfonates confèrent une forte capacité de chélation. Les agents chélatants sont choisis avec un pKa inférieur à celui de l’acide organique soluble utilisé. Pour 1 mole de métal, notamment magnésium, on peut employer au moins 0,5, ou mieux au moins 1 mole d’acide organique AO (par exemple intervalle d’environ 0,5 à environ 1 ou environ 1,5) et/ou au moins 1 mole, ou mieux au moins 2 moles d’agent chélatant AC (par exemple intervalle d’environ 1 à environ 3, notamment d’environ 1,5 ou environ 2 à environ 3). De préférence, on utilise un excès de AC par rapport à la quantité de métal ; typiquement, par excès, on entend une quantité de moles d’AC multipliée par au moins 1,5 ou 2 (par exemple x 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,5, 3, etc.) par rapport à la quantité de métal en moles. De préférence aussi, on utilise un excès d’AC par rapport à l’AO ; typiquement, par excès, on entend une quantité de moles d’AC multipliée par au moins 1,5 ou 2 ou 3 (par exemple x 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,5, 3, etc.) par rapport à la quantité de moles d’AO. Dans le cas de l’acide citrique, pour 1 mole de métal, notamment Mg, on peut notamment utiliser a minima de 0,5 à 1 mole d’acide citrique et a minima de 1 ou 1,5 à 2 moles, de préférence 2 moles, de résine échangeuse de cation. La quantité d’eau peut être de 250 à 750 ml d’eau pour 1 mole de métal, notamment Mg. La durée de production d’hydrogène peut être comprise entre 30 et 60 minutes pour cette condition. On peut maîtriser la rapidité de la réaction et donc la durée de production d’hydrogène. En effet, plus la concentration en acide est importante, plus la réaction est rapide. De même, plus la force de l’acide est élevée, plus la réaction est rapide également. Et ces paramètres sont en lien avec la capacité de la pile à combustible. La chaleur produite par la réaction d’hydrolyse peut avantageusement être récupérée et utilisée, par exemple pour alimenter un circuit de chauffage. Les premiers essais réalisés ont montré que l’eau de la réaction d’hydrolyse pouvait atteindre une température comprise entre 45 et 80°C. Un autre objet de l’invention est donc un procédé de production de chaleur ou d'énergie thermique. Ce procédé comprend la mise en œuvre de la méthode de production d’hydrogène divulguée ici. Ce procédé comprend en outre la fourniture de l'hydrogène produit à un système de combustion ou un moteur à hydrogène, qui va utiliser l’oxydation du dihydrogène par le dioxygène pour produire de l’énergie et de l’eau. Un autre objet de l'invention est donc une méthode de production d’hydrogène et/ou de chaleur ou d’énergie thermique, par hydrolyse à partir de formes solides de métaux dont le potentiel d'électrode standard (E°) par rapport à l’électrode standard à hydrogène est inférieur à environ -0.4 volt, méthode dans laquelle lesdites formes solides sont mises en contact avec un milieu aqueux contenant deux agents chélatants, (i) un agent chélatant soluble dans l’eau qui est un acide organique AO et (ii) un agent chélatant non soluble dans l’eau AC. Le métal est hydrolysé, de l’hydrogène et de la chaleur sont produits, et les ions métalliques sont chélatés par l’agent chélatant AC ou se trouvent liés à l’agent chélatant AC sous forme solide. La chaleur est récupérée, et peut alimenter un circuit de chauffage. L’hydrogène produit est aussi avantageusement récupéré, de préférence la récupération est faite en continu. L’hydrogène peut être alors utilisé dans une pile à combustible, ou brûlée pour alimenter le circuit de chauffage en chaleur. Notamment, le métal peut être le magnésium, l’aluminium ou le zinc. Les caractéristiques énoncées au-dessus à propos de la méthode de production d’hydrogène s’appliquent à cette autre méthode. Dans un mode de réalisation, les méthodes de l’invention assurant les réactions d’hydrolyse, de production d’hydrogène, de production de chaleur, et de chélation des ions métalliques ou du métal, sont effectuées dans un réacteur fermé ou dans une cartouche fermée. Suivant une modalité, le réacteur ou la cartouche sont destiné à constituer des dispositifs portables, par exemple d’un volume intérieur compris entre environ 0,5 et environ 5 litres, notamment entre environ 1 et environ 2 litres. Les réactions d'hydrolyse peuvent être effectuées dans un réacteur fermé ou une cartouche. Dans un mode de réalisation intéressant, la production d’hydrogène (et de chaleur) est pilotable. Cette particularité peut être obtenue en utilisant un réacteur ou cartouche, qui est aussi un objet de l’invention, comprenant, à l’intérieur de son volume, une pièce mobile agencée de manière à pouvoir supporter la forme solide de métal à hydrolyser, et des moyens pilotables pour faire se déplacer la pièce mobile d’une position dans laquelle ladite pièce se trouve près du fond du volume, à une autre position dans laquelle la pièce mobile se trouve dans la partie haute ou supérieure du volume. Le volume du réacteur ou cartouche est aussi apte et destiné à recevoir le milieu aqueux, en une quantité qui libère un espace libre dans la partie haute ou supérieure du volume. Le pilotage de la réaction se fait de la manière suivante : la pièce mobile et la forme solide du métal sont dans la position près du fond du volume, et donc immergés dans le milieu aqueux, les réactions d’hydrolyse se produisent ; la pièce mobile et la forme solide de métal sont déplacés vers la partie haute ou supérieure, dans l’espace sans milieu aqueux, ce qui stoppe les réactions d’hydrolyse. Le pilotage permet de passer d’une position à une autre, pour produire de l’hydrogène ou stopper cette production. La pièce mobile peut notamment avoir la forme d’un piston, se déplaçant à l’intérieur du volume. En d’autres termes, la réaction d’hydrolyse peut être conduite dans un réacteur ou cartouche fermé comprenant une pièce mobile entre une position dans laquelle la forme solide de métal est immergée dans le milieu aqueux, et est soumise à l’hydrolyse, et une position dans laquelle elle se trouve en dehors de ce milieu aqueux, et n’est pas soumise à hydrolyse. Un autre objet de l’invention est un procédé de production d’électricité. Ce procédé comprend la mise en œuvre de la méthode de production d’hydrogène divulguée ici. Ce procédé comprend en plus l’alimentation d’une pile à combustible avec l’hydrogène produit, cette pile comprenant au moins une anode (permettant la dissociation de l’hydrogène en protons et électrons) et au moins une cathode (permettant de réduire de l’oxygène par les protons et des électrons pour former de l’eau), permettant de conduire la réaction de production d’un courant électrique et de production d’eau. Dans un mode de réalisation, le procédé comprend une phase de stockage de l’hydrogène, notamment de courte durée, entre la production de l’hydrogène et l’alimentation de la pile à combustible. Notamment, cette phase de stockage dure le temps de l’épuisement du magnésium. Dans un autre mode de réalisation, l’hydrogène est introduit en continu dans la pile à combustible, à mesure qu’il est produit. Un autre objet de l’invention est un procédé de production d'énergie thermique à partir de l’hydrogène produit. Ce procédé comprend la mise en œuvre de la méthode de production d’hydrogène divulguée ici, puis la combustion de tout ou partie de l’hydrogène produit. Ce procédé comprend notamment la fourniture de l'hydrogène produit à un système de combustion ou un moteur à hydrogène, qui va utiliser l’oxydation du dihydrogène par le dioxygène pour produire de l’énergie et de l’eau. La présente un graphique à barres présentant, au cours du temps, la part de magnésium non dissout à partir des particules solides contenant du magnésium, et la production d’hydrogène, pour diverses conditions. Dans tous les exemples, on utilise des copeaux de magnésium (« magnesium scrap »), à savoir le magnésium vendu par Sigma Aldrich « Mg turnings » à 98% de pureté en Mg. Exemple comparatif 1 : 24,3 mg de copeaux de magnésium sont placés dans 0,5 ml d’eau. Aucune réaction ou production d’hydrogène n’est observée. Voir , A. Exemple comparatif 2 : 24,3 mg de copeaux de magnésium sont placés dans 0,5 ml d’eau contenant 312 mg (environ 1 mmol) d’une résine échangeuse de cation forte, à savoir Amberlite ® IR 120 forme H. La résine a été lavées à l’eau distillée avant utilisation. Aucune réaction ou production d’hydrogène n’est observée. Voir , B. Exemple comparatif 3 : 24,3 mg de copeaux de magnésium sont placés dans 0,5 ml d’eau contenant 0,5 mmol d’acide citrique. Une réaction d’hydrolyse est observée, mais celle-ci s’arrête au bout d’environ 60 minutes en raison d’une neutralisation acide-base (le pH est passé de 2 à 7 dans cet intervalle de temps). Environ 8,4 mg de magnésium ne se sont pas dissouts et environ 13 ml d’hydrogène ont été produits. Voir , C. Exemple 4 : 24,3 mg de copeaux de magnésium (1 mmol) sont placés dans 0,5 ml d’eau contenant 0,5 mmol d’acide citrique et 312 mg (environ 1 mmol) d’une résine échangeuse de cation forte, à savoir Amberlite ® IR 120 forme H. La réaction d’hydrolyse s’est produite. Les conditions ne sont cependant pas optimales, étant donné que l’on a observé un ralentissement de la réaction. Après 60 minutes, environ 2 mg de magnésium ne se sont pas dissouts et environ 20 ml d’hydrogène ont été produits. Voir , D. Exemple 5 : 24,3 mg de copeaux de magnésium (1 mmol) sont placés dans 0,5 ml d’eau contenant 0,5 mmol d’acide citrique et 624 mg (environ 2 mmol) d’une résine échangeuse de cation forte, à savoir Amberlite ® IR 120 forme H. La réaction d’hydrolyse a été totale avec l’hydrolyse des 24,3 mg de magnésium en 30 minutes, avec environ 22 ml d’hydrogène produits (> 98%). Le pH de la solution finale était de 2. Voir , E. A noter que le taux d’hydrogène produit a été mesuré par la méthode de déplacement d’eau dans tous les exemples. Une plus grande précision peut être obtenue en utilisant la chromatographie des gaz. Une analyse par ICP permettrait de montrer que la totalité du magnésium a été chélatée par la résine, et qu’il n’y a pas de magnésium solubilisé résiduel. La résine, qui est solide, peut ensuite être facilement récupérée et traitée par un acide comme l’acide chlorhydrique (HCl) ou acide sulfurique (H 2 SO 4 ) pour libérer le magnésium. La résine est ainsi régénérée pour un réemploi. Le chlorure de magnésium, comme le sulfate de magnésium, selon l’acide utilisé à l’étape précédente, peut ensuite être transformé en oxydes de magnésium par chauffage au-dessus de 100 °C environ. Les oxydes de magnésium peuvent ensuite être convertis en magnésium métallique par des techniques carbothermiques, métallothermiques ou électrolytiques classiques. La température de la solution a été mesurée à plusieurs instant pendant la réaction d’hydrolyse. Des températures comprises entre 45 et 80°C ont été mesurées. Exemple 6 : Une pile à combustible produisant 1 kWh d’électricité (considérant une efficacité d’environ 40% de la pile) nécessite de produire environ 950 litres (85 g) d’hydrogène. Pour ce faire, on emploie 1 kg de Mg + 20 l d’eau + 4 kg d’acide citrique + 26 kg de résine échangeuse de cation forte, à savoir Amberlite ® IR 120 forme H. Le produit résultant Mg-résine peut être facilement récupéré, par exemple par filtration, la résine est alors régénérée et peut être réutilisée. De même, l’acide citrique peut être réutilisé de nombreuses fois. La résine peut être régénérée, et le magnésium récupéré, comme décrit à l’exemple 5. Méthode de production d’hydrogène par hydrolyse à partir de formes solides de métaux dont le potentiel d'électrode standard (E°) par rapport à l’électrode standard à hydrogène est inférieur à -0.4 volt, méthode dans laquelle lesdites formes solides sont mises en contact avec un milieu aqueux contenant deux agents chélatants, (i) un agent chélatant soluble dans l’eau qui est un acide organique AO et (ii) un agent chélatant non soluble dans l’eau AC, ce grâce à quoi de l’hydrogène est produit ainsi que des ions métallique qui sont chélatés par l’agent chélatant AC. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle le métal est le magnésium, l'aluminium ou le zinc, de préférence le magnésium. Méthode selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l’agent chélatant AC est une résine échangeuse de cation forte, comportant une matrice polymérique, de préférence une matrice polystyrène ou un copolymère styrène-divinylbenzène, et un ou plusieurs groupes sulfonates protonés ; ou l’agent chélatant AC est une résine échangeuse de cation faible, comportant une matrice polymérique, de préférence un polymère acrylique ou un copolymère d’acrylonitrile et d’un monomère aliphatique réticulant, et un ou plusieurs groupes carboxyliques. Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l’agent chélatant AO est un acide carboxylique soluble dans l’eau, comprenant de 1 à 4 groupes carboxyliques, de préférence choisi parmi l’acide acétique, l’acide citrique, l’acide tartrique, l’acide malonique, l’acide malique, l’acide maléique, l’acide nitrilotriacétique (NTA), et l’acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), optionnellement modifié par du magnésium ou de l’ester méthylique, de préférence cet acide a de 2 à 4 groupes carboxyliques, mieux 2 ou 3 groupes carboxyliques, de préférence il s’agit de l’acide citrique. Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l’agent chélatant AC a une constante de formation de complexe chélaté plus fort que l’acide organique AO et/ou l’agent chélatant AC a un pKa inférieur à celui de l’acide organique AO. Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les quantités respectives sont, pour 1 mole de métal, au moins 1 mole d’acide organique AO et au moins 1 mole d’agent chélatant, de préférence AO et AC sont en excès par rapport à la quantité de métal. Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle on récupère l'énergie thermique produite par les réactions d’hydrolyse. Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la réaction d’hydrolyse est conduite dans un réacteur ou cartouche fermé comprenant une pièce mobile entre une position dans laquelle la forme solide de métal est immergée dans le milieu aqueux, et est soumise à l’hydrolyse, et une position dans laquelle elle se trouve en dehors de ce milieu aqueux, et n’est pas soumise à hydrolyse. Méthode de production d'énergie thermique, comprenant une production d’hydrogène selon l’une quelconque des revendications précédentes, puis la combustion de tout ou partie de l’hydrogène produit. Méthode de production d’électricité, comprenant une production d’hydrogène selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, puis l’alimentation d’une pile à combustible avec l’hydrogène produit.