Stations de remplissage d'hydrogène : passer au vert
L'hydrogène est un moyen de stockage d'énergie flexible qui, associé à la production volatile d'énergie solaire et éolienne, constitue une solution pour réduire les gaz à effet de serre. L'un des défis sera la production d'électricité pour l'électrolyse nécessaire à la production d'hydrogène.
Production et livraison d'hydrogène
Dans les stations de remplissage d'hydrogène, l'hydrogène nécessaire peut être soit produit directement sur place par électrolyse soit livré.
Stockage d'hydrogène
L'hydrogène est stocké temporairement dans la station de remplissage sous forme gazeuse ou liquéfiée.
Le stockage sous forme gazeuse utilise des réservoirs spéciaux à haute pression qui atteignent des pressions comprises entre 30 et 500 bars. Il est particulièrement important de se protéger contre ces pressions élevées. La soupape de sécurité HEROSE type 06810 avec une pression de réglage allant jusqu'à 800 bars est à la hauteur de la tâche.
Le stockage sous forme liquéfiée atteint des températures allant jusqu'à -255 °C. L'évaporation de l'hydrogène doit être minimisée pour éviter les pertes. Notre vanne Top enrty FullX type 11C01, avec isolation sous vide en option, est conçue pour cette application.
Compression et stockage tampon
Pour faire le plein du véhicule, la pression de l'hydrogène doit être encore augmentée et tamponnée. Des pressions de plus de 1 000 bars sont atteintes afin de pouvoir faire le plein de plusieurs véhicules en peu de temps. La soupape de sécurité type 06820 avec une pression de réglage allant jusqu'à 1 200 bars a une capacité suffisante pour protéger les conduites et les réservoirs tampons.
Refroidissement et ravitaillement
Le refroidissement sur site est effectué par un échangeur de chaleur contenant du liquide de refroidissement. Le refroidissement est nécessaire pour éviter la surchauffe lors du ravitaillement, car de la chaleur est générée pendant le processus en raison de la compression de l'hydrogène dans le réservoir du véhicule.
Pour faire le plein, le pistolet du réservoir du véhicule est relié à la station-service via le robinet de la pompe. L'hydrogène est pompé dans le réservoir du véhicule à haute pression. L'hydrogène est souvent refroidi au préalable à -40 °C. Le ravitaillement en carburant ne dure généralement que 3 à 5 minutes pour les voitures et 10 à 15 minutes pour les camions, ce qui permet de réaliser cette étape rapidement.
Du côté du véhicule, l'hydrogène est également stocké dans des réservoirs spéciaux sous haute pression de 700 bars. L'hydrogène stocké est converti en énergie électrique dans une pile à combustible. Cette énergie entraîne ensuite le moteur électrique.
Comme le véhicule ne dispose généralement pas de soupape de sécurité pour évacuer la pression excessive, la station-service doit veiller à ce que la pression dans le véhicule ne soit jamais trop élevée. À cet effet, la pompe est équipée d'une soupape de sécurité qui libère l'hydrogène en cas de pression trop élevée. Ici aussi, les soupapes de type 06810 sont utilisées pour le ravitaillement à 350 bars et de type 06820 pour le ravitaillement à 700 bars.
L'hydrogène comme source d'énergie
- Extrêmement polyvalent
L'hydrogène a un large éventail d'applications, de l'industrie (par exemple les hauts fourneaux pour la production d'acier) au transport (en particulier pour les véhicules lourds) en passant par la production d'électricité et de chaleur.
Cela est rendu possible notamment par la forte densité énergétique de l'hydrogène. - Sécurité énergétique à long terme
L'hydrogène peut minimiser la dépendance aux combustibles fossiles. Étant donné que l'hydrogène est produit à partir d'eau et d'énergies renouvelables, il peut permettre une sécurité énergétique à long terme, indépendante de la disponibilité et de la rareté des ressources. - Alternative à l'électrification
L'hydrogène peut être une alternative dans les secteurs difficiles à électrifier. Cela s'applique à des secteurs tels que la production d'acier ou le transport lourd longue distance. - Stockage d'énergie
L'hydrogène offre la possibilité de stocker l'excédent d'énergie provenant de sources renouvelables. Cela signifie qu'en période de surproduction, l'électricité excédentaire peut être utilisée pour produire de l'hydrogène par électrolyse (power-to-gas). Celui-ci peut ensuite être utilisé en cas de besoin.
