L’hydrogène vert joue de plus en plus un rôle stratégique dans la transition vers l’énergie verte: il possède d’excellentes qualités en tant que combustible, agent chimique et vecteur d’énergie et de stockage et présente un fort potentiel d’utilisation, notamment dans les secteurs plus difficiles à décarboniser tels que les industries lourdes, l’industrie chimique et le secteur des transports. En raison de ses caractéristiques, l’hydrogène vert peut jouer un rôle décisif dans un monde à zéro émission. En effet, l’électrification par les énergies renouvelables sera la principale voie, ainsi que la plus efficace, vers la décarbonisation.
Les progrès de la technologie moderne ont conduit les pays en développement à consommer de l’énergie à un rythme alarmant; en effet, chaque année, les besoins énergétiques de notre planète sont plus importants que l’année précédente.
Des normes de qualité élevées et un engagement en faveur de la durabilité font de CD Automation le partenaire idéal pour atteindre les objectifs de décarbonisation sans sacrifier les performances ou la fiabilité.
Comment CD Automation peut-elle contribuer à cet objectif?
Le stockage de l’énergie est absolument crucial pour la durabilité à long terme. L’hydrogène peut être stocké en grandes quantités pendant de longues périodes: l’énergie produite ne se perd pas avec le temps et peut être stockée à l’échelle industrielle et récupérée comme source d’énergie de réserve en cas de besoin. Par exemple, dans les procédés nécessitant des températures élevées, tels que ceux utilisés dans l’industrie sidérurgique, dans les raffineries ou dans la production d’engrais, l’hydrogène stocké peut être utilisé comme matière première pour des applications industrielles. En outre, aujourd’hui, il peut être transporté par les pipelines existants, mélangé au gaz naturel, et à l’avenir, grâce aux investissements prévus dans le plan stratégique européen pour l’hydrogène, des pipelines dédiés seront également construits en Italie.
Découvrez comment le portefeuille de technologies thermiques avancées de CD Automation peut contribuer à la mise en place d’une solution à zéro émission pour la production et le stockage du carburant hydrogène.
- Production d’hydrogène vert:
Il existe aujourd’hui un certain nombre de méthodes d’électrolyse pour produire de l’hydrogène, notamment la membrane électrolyte polymère (PEM), l’oxyde alcalin et l’oxyde solide. Dans tous les cas, une anode et une cathode sont séparées par un électrolyte qui sépare l’hydrogène des molécules d’oxygène lorsque le courant passe entre les électrodes. Les réchauffeurs de réservoir et les produits de traçage thermique sont la solution idéale pour maintenir la température des processus auxiliaires tels que la protection contre le gel des réservoirs d’eau déminéralisée, le préchauffage du KOH et du NaOH et la gestion de la température des systèmes de tuyauterie. - Production d’hydrogène bleu:
La production d’hydrogène bleu consiste à séparer l’hydrogène du gaz naturel par reformage à la vapeur ou par reformage thermique automatique. Bien que ce processus produise du CO2 comme sous-produit, ce dernier est capturé et stocké, contrairement à la production d’hydrogène gris où il est libéré. La chaleur est nécessaire dans les réacteurs de reformage du méthane pour assurer une répartition uniforme de la chaleur sur le lit catalytique qui décompose le méthane en hydrogène pur et en émissions à base de carbone. Afin d’éliminer les émissions supplémentaires des systèmes fonctionnant au carburant, les chauffages électriques constituent une alternative propre et sans émissions à la production d’hydrogène bleu. - Stockage et traitement de l’hydrogène:
Si certaines installations de production d’hydrogène utilisent la source d’énergie localement, la plupart nécessitent un stockage pour le transport ou l’alimentation du réseau lorsque la demande est nécessaire. Il existe un certain nombre de méthodes de stockage, allant des réservoirs de compression à petite échelle aux cavernes de sel souterraines à grande échelle. Quelle que soit la méthode de stockage, l’extraction de l’hydrogène du stockage implique généralement une dépressurisation, qui peut poser de nombreux problèmes pour les systèmes de tuyauterie et de vannes en raison de la chute importante de la température. Il existe de nombreuses solutions pour lutter contre les effets de la dépressurisation, notamment les réchauffeurs auxiliaires en ligne, le traçage thermique ou les réchauffeurs de composants localisés. Selon l’utilisation finale du carburant hydrogène, le gaz peut nécessiter un traitement pour vaporiser le condensat ou d’autres contenus qui, sinon, satureraient le flux d’hydrogène. Utiliser des réchauffeurs de processus conçus pour l’application spécifique et les exigences du processus afin de garantir une qualité optimale du gaz pour les turbines conventionnelles et de nouvelle génération.
Stockage de l’hydrogène, comment se comporter
L’hydrogène peut être stocké et transporté comme:
- liquide à basse température et à la pression atmosphérique: le stockage de l’hydrogène liquide nécessite des températures cryogéniques. L’hydrogène liquide a une densité énergétique plus élevée que l’hydrogène gazeux, ce qui fait que le porter aux températures requises peut être très coûteux. En outre, les réservoirs de stockage et les installations de stockage d’hydrogène liquide cryogénique doivent être isolés pour empêcher l’évaporation dans le cas où de la chaleur est transportée dans l’hydrogène liquide par conduction, convection ou rayonnement.
- sous forme de produits chimiques où l’hydrogène est lié de manière stable mais réversible. Ici, l’hydrogène peut être stocké en utilisant des matériaux. Il existe trois types de matériaux de stockage de l’hydrogène: ceux qui utilisent l’adsorption pour stocker l’hydrogène à la surface du matériau, ceux qui utilisent l’absorption pour stocker l’hydrogène à l’intérieur du matériau. La troisième voie est le stockage par hydrures, qui utilise une combinaison de matériaux solides et liquides.
- gaz à haute pression, auquel cas le stockage nécessite l’utilisation de réservoirs à haute pression.
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