Pionniers
La mise en place d'une économie circulaire implique de se détourner des sources d'énergie fossiles pour entamer la décarbonation. Dans ce contexte, l'hydrogène vert est appelé à jouer un rôle clé.
BLEND3_Frank_Gra%CC%88tz_RZ.jpg "Ambartec se sert de pépites d'oxyde de fer pour stocker l'hydrogène.")
Les installations de Wildfire Energy sont petites et flexibles.
De l'énergie verte à partir de déchets
Wildfire Energy, une start-up australienne de production d'énergie, se préparer
à révolutionner le recyclage. Au lieu de mettre les déchets domestiques en décharge, pratique encore courante en Australie, un nouveau procédé conçu par Wildfire permet de les convertir en matières premières précieuses. Baptisé MIHG (Moving Injection Horizontal Gasification), ce procédé fonctionne à basse pression et ne requiert pas de prétraitement des déchets. Il consiste à injecter de l'oxygène à l'horizontale sous la couche de déchets, dans le réacteur, générant ainsi des températures de plus de
800 °C. On obtient alors un gaz de synthèse qui peut être utilisé pour produire de l'hydrogène. Le rendement s'élève à environ 42 kg d'hydrogène par tonne de déchets. Ce gaz de synthèse peut également être transformé en d'autres produits, tels que du carburant ou de l'alcool. Grâce à la conception modulaire, des petites installations flexibles de production d'énergie peuvent être mises en œuvre là où sont produits les déchets. Un équipement de mesure de précision est ici primordial. Grant Bollaert, General Manager Engineering chez Wildfire Energy, explique : "Les appareils de mesure jouent un rôle capital pour le développement de l'installation pilote et l'expansion future de la technologie." Dans la zone basse pression du réacteur, la mesure des variables critiques du process telles que la pression, la température et le débit est particulièrement difficile.
BLEND3_Frank_Gra%CC%88tz_RZ.jpg "Ambartec se sert de pépites d'oxyde de fer pour stocker l'hydrogène.")
Ambartec se sert de pépites d'oxyde de fer pour stocker l'hydrogène.
De l'oxyde de fer pour transporter l'hydrogène
Il arrive que l'hydrogène ne soit pas produit là où l'on en a besoin. Dans ce cas, des solutions de stockage intelligentes sont nécessaires. "Nos clients peuvent se mettre au travail tout de suite, et non pas dans 10 ans, quand le réseau d'hydrogène sera en place", précise Uwe Pahl, CTO d'Ambartec. L'entreprise de Dresde a fait renaître une technologie presque oubliée : elle produit des pépites à partir d'un oxyde de fer spécial qui réagit avec l'hydrogène pour former du fer pur et de la vapeur d'eau. Sous forme de pépites, le transport de l'hydrogène par camion ou bateau ne pose alors aucun problème. Une fois à destination, la réaction est inversée par injection de vapeur d'eau pour obtenir de l'hydrogène pur. Ce procédé consomme beaucoup moins d'eau que les systèmes comparables et atteint par ailleurs un haut niveau d'efficacité supérieur. Il a déjà été mis à l'échelle avec succès dans des installations de 1 à 1000 litres. Le premier produit de série, dont le lancement est prévu en 2025, est un réservoir de 6000 litres dans un conteneur de 20 pieds, pouvant accueillir jusqu'à 900 kilogrammes d'hydrogène. Pour la surveillance des process, Ambartec a choisi l'équipement de mesure d'Endress+Hauser. Mathias Christ, Technical Sales Consultant pour la décarbonation chez Endress+Hauser, a initié le partenariat avec Ambartec. Il souligne : "Nos capteurs de pression
et de débit mesurent avec précision le mélange hydrogène-vapeur d'eau, même à plus de 100 °C".
Les électrolyseurs modulaires d'Enapter peuvent être combinés en chaînes.
Une grande pureté grâce à l'analyse parallèle
L'hydrogène destiné à servir de vecteur énergétique doit être d'une extrême pureté. C'est là qu'intervient l'entreprise germano-italienne Enapter. Les électrolyseurs d'Enapter décomposent l'eau par électrolyse AEM (membrane échangeuse d'anions). Un procédé innovant qui fonctionne à la pression atmosphérique normale et ne nécessite pas d'iridium, métal rare. Le procédé génère de l'hydrogène pur à la cathode et de l'oxygène à l'anode. "Nous produisons de l'hydrogène de qualité industrielle d'une pureté de 99,999 %", explique Hannes Klus, ingénieur électricien chez Enapter. "Pour mesurer cela, les instruments doivent être capables de détecter des impuretés de quelques ppm seulement." En collaboration avec Enapter, le centre de compétence d'Endress+Hauser pour les solutions d'analyse des gaz à Lyon a élaboré un système qui offre la précision requise et fournit des résultats en temps réel. Dans chaque échantillon de gaz préparé, il analyse en parallèle l'humidité sous forme de trace et la teneur en oxygène. L'électrolyseur de 1 MW d'Enapter, capable de produire 450 kg d'hydrogène vert par jour, va maintenant être équipé lui aussi d'équipements d'analyse et de mesure Endress+Hauser. Pour Enapter, il était important de trouver un partenaire capable de couvrir l'ensemble des points de mesure.
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