En savoir plus sur l'hydrogène

Les stations d'hydrogène apparaissent partout en Europe (voir notre carte) et continueront à atteindre l'objectif d'en avoir une tous les 150 km. Mais comment fonctionne exactement une station d'hydrogène ? Aujourd'hui, je m'entretiens avec Simon Keusching, responsable mondial des grands comptes pour Dover Fueling Solutions® (DFS), qui se concentre sur les solutions hydrogène. DFS a plus de 130 ans d'expérience dans le secteur des carburants et du commerce de proximité et a officiellement lancé le distributeur d'hydrogène DFS en 2022.

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Claire : Quelle est la spécificité de la construction d'une station d'hydrogène ?

Pour expliquer son caractère innovant, j'aime le comparer aux stations diesel. Il y a évidemment des règles de sécurité à respecter dans les deux cas, mais le processus est assez simple.

Pour l'hydrogène, c'est très différent, car il y a une installation complète de traitement de l'hydrogène dans la station, qui regroupe un grand nombre de composants techniques.

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Claire : Pourriez-vous détailler le processus de l'hydrogène qui se déroule dans la station ?

Il y a cinq composantes principales agrégées :

- Le panneau de déchargement: il transporte l'hydrogène de la remorque porte-tubes au compresseur.

- Le compresseur: lorsque vous commencez à charger, au début, vous avez beaucoup de pression dans la remorque à tubes (350 bars). Mais au fur et à mesure que la remorque se vide, la pression diminue également. Le compresseur fonctionne alors pour augmenter la pression de l'hydrogène. Le compresseur augmente également la pression jusqu'à 450 bars afin que davantage d'hydrogène puisse être stocké dans la station et que le remplissage puisse se faire plus rapidement. Pour les poids lourds, le réservoir doit être rempli à 350 bars et à 700 bars pour les voitures particulières.

- Le tampon: nous devons stocker de l'hydrogène à haute pression dans la station pour nous assurer qu'il est disponible à tout moment à la bonne pression et pour stocker davantage d'hydrogène.

- Le système de refroidissement: lorsque nous chargeons un véhicule en hydrogène et que la charge est rapide, le véhicule chauffe beaucoup et cela peut être dangereux : nous devons donc refroidir l'hydrogène avant. Il est possible de le faire sans refroidissement, mais cela prendrait plus de temps.

- Le distributeur et la buse: cette partie est responsable de la régulation de la pression, de la température, du débit et de la quantité "livrée" dans la voiture.

Il semble complexe à l'intérieur, mais pour l'utilisateur, l'expérience est très similaire : très rapide !

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Claire : Nous voyons beaucoup de nouvelles solutions énergétiques pour les véhicules, et il est parfois difficile de savoir laquelle choisir. Quelle est votre opinion à ce sujet ?

En effet, il existe actuellement de nombreux carburants alternatifs. Par exemple :

- Gaz, GNC, GPL, GNL. Il s'agit toujours de combustibles fossiles qui brûlent dans le moteur. Ils réduisent les émissions d'environ 30 %.

- Le biogaz. Il s'agit également d'une solution que nous pouvons liquéfier et utiliser dans la même infrastructure que le GNL. La transformation des déchets en gaz est également une solution intéressante, mais elle émet toujours du CO2 lorsque le véhicule roule.

Pour moi, les principales solutions pour l'avenir sont les suivantes :

- Hydrogène vert: pour les poids lourds, les véhicules roulant beaucoup, etc.

- L'électricité décarbonée: pour les voitures légères.

- Des biocarburants produits avec de l'hydrogène vert pour des solutions encore plus performantes.

L'hydrogène n'en est qu'à ses débuts, quels sont les prochains obstacles à franchir ?

L'objectif est de normaliser l'équipement et la production de masse de chaque composant. Presque tous les acteurs de la chaîne de valeur de l'hydrogène doivent se développer dans les années à venir. La demande est là, mais nous devons disposer des bonnes personnes, des bons composants et nous en avons besoin rapidement.

Les points positifs sont que de nombreux investissements privés et publics ont été réalisés, ET maintenant, il semble que tout le monde commence à s'aligner sur une grande ambition pour l'hydrogène.

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Vous voulez en savoir plus sur l'hydrogène chez Dover Fueling solutions ? Découvrez les épisodes de leur podcast :

• Vive l'hydrogène !
• Discuter de la décarbonisation : Partie 1
• Discuter de la décarbonisation : Partie 2

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Explorez l'aube de l'écosystème de l'hydrogène, où le potentiel latent de l'hydrogène s'entrecroise avec la durabilité, remodelant ainsi notre paysage énergétique. Plongez dans ses composantes - production, stockage, transport et applications - qui tissent ensemble une tapisserie de solutions énergétiques propres et efficaces. Découvrez comment l'hydrogène renouvelable joue un rôle central dans cet écosystème, ainsi que les parties prenantes, les défis et les opportunités qui définissent son évolution. Soyez témoins des tendances émergentes et envisagez un avenir où l'écosystème de l'hydrogène nous propulse vers un monde plus durable, faisant écho à la danse harmonieuse de la nature.

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L'aube de l'écosystème de l'hydrogène

L'écosystème de l'hydrogène est sur le point de redéfinir le paradigme énergétique, en introduisant une vague de changement qui favorise la durabilité. En exploitant le potentiel latent de l'hydrogène, nous entrons dans un monde où les énergies renouvelables dominent la scène.

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Les constituants du paysage de l'hydrogène

Le paysage de l'hydrogène, comme tout écosystème prospère, est caractérisé par de multiples éléments clés : la production, le stockage, le transport et l'application. Chaque segment joue un rôle essentiel dans le bon fonctionnement de l'écosystème énergétique basé sur l'hydrogène.

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Production d'hydrogène : Le tremplin de l'écosystème de l'industrie de l'hydrogène

Dans l'écosystème de l'industrie de l'hydrogène, tout commence par la production. L'électrolyse et le reformage à la vapeur sont les deux méthodes les plus courantes de production d'hydrogène. La première, lorsqu'elle est alimentée par des sources renouvelables, constitue un moyen écologique de produire de l'hydrogène.

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Stockage et transport : L'épine dorsale de l'environnement de l'hydrogène

Le stockage et le transport présentent des défis et des opportunités uniques dans l'environnement de l'hydrogène. Des solutions innovantes telles que les réservoirs pressurisés, le stockage de l'hydrogène liquide et les systèmes à hydrure métallique s'attaquent à ces complexités et garantissent une manipulation sûre et efficace de l'hydrogène.

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Applications : La filière hydrogène à l'œuvre

Le secteur de l'hydrogène prend vie dans ses applications - des piles à combustible qui alimentent les véhicules à l'hydrogène vert qui alimente les centrales électriques. Au fur et à mesure que la technologie progresse, nous voyons l'hydrogène s'infiltrer dans diverses industries, stimulant la croissance et la durabilité.

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Le rôle de l'hydrogène renouvelable dans l'écosystème H2

L'hydrogène renouvelable apparaît comme un acteur majeur de l'écosystème H2, offrant une source d'énergie durable qui limite les émissions et réduit l'empreinte carbone. De la production d'électricité verte au ravitaillement des systèmes de transport, il fait des vagues dans le paysage de l'hydrogène.

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Les parties prenantes : Façonner l'écosystème de l'hydrogène

Les parties prenantes - des gouvernements et des décideurs politiques aux entreprises énergétiques et aux utilisateurs finaux - forment le tissu de l'écosystème de l'hydrogène. Leurs décisions, réglementations et actions influencent l'évolution et la maturation de ce paysage dynamique.

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Défis et opportunités dans le paysage de l'hydrogène

Si l'écosystème de l'industrie de l'hydrogène est plein de promesses, il n'est pas exempt d'obstacles : besoins en infrastructures, coûts de production et problèmes de sécurité, pour n'en citer que quelques-uns. Pourtant, chaque défi offre des possibilités d'innovation, ce qui pousse l'écosystème vers la résilience et la croissance.

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Tendances émergentes dans l'environnement de l'hydrogène

L'évolution de l'environnement de l'hydrogène fait apparaître de nouvelles tendances. De l'hydrogène bleu qui prend de l'ampleur aux progrès de la technologie des piles à combustible, ces tendances dessinent les contours du secteur de l'hydrogène et ouvrent la voie à un avenir durable.

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L'avenir de la filière hydrogène

L'avenir du secteur de l'hydrogène, étayé par l'évolution de l'écosystème H2, est prometteur. À mesure que la technologie de l'hydrogène renouvelable progresse et que la sensibilisation augmente, l'écosystème de l'hydrogène est appelé à s'étendre, permettant ainsi un monde plus durable.

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Conclusion

L'écosystème de l'hydrogène représente une frontière passionnante dans le domaine des énergies renouvelables. En explorant ses nuances, ses défis et ses opportunités, nous sommes à l'aube d'une ère qui marie les besoins énergétiques et la responsabilité environnementale, le tout alimenté par l'humble atome d'hydrogène.

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Étant donné que l'hydrogène est à la fois inépuisable et non polluant, il joue un rôle important dans la transition vers une économie à faible émission de carbone, voire une économie à zéro émission dans le cas de l'hydrogène renouvelable. Mais est-ce que ce gaz porteur d'énergie peut exploser ? Quels sont les risques liés à l'utilisation de l'hydrogène et quelles solutions existent pour limiter ces risques dans le domaine des transports ?

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Hydrogène : Un bref rappel des bases

Avec sa structure atomique simple, l'hydrogène est l'atome le plus léger dans le tableau périodique de Mendeleïev. C'est l'élément chimique le plus abondant dans l'univers. En plus d'être incolore et inodore, H2 ou dihydrogène, composé de deux atomes d'hydrogène, est une molécule hautement énergétique. La combustion de 1 kilogramme de H2 libère environ trois fois plus d'énergie que la même masse de carburant pétrolier.

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Comprendre les propriétés de l'hydrogène pour garantir son utilisation en toute sécurité

Comme tout carburant, l'hydrogène présente un risque d'ignition ou d'explosion au contact de l'air et d'une étincelle ou d'une source de chaleur. Sa légèreté extrême - il est 14 fois plus léger que l'air - et sa vitesse de diffusion lui confèrent l'inconvénient de pouvoir s'échapper à travers la moindre ouverture, mais également l'avantage de se dissiper rapidement dans l'atmosphère, limitant ainsi le risque d'incendie dans les espaces ouverts.

En raison de sa petite taille atomique, l'hydrogène peut se diffuser dans le métal et modifier la structure cristalline, provoquant la fragilisation des matériaux métalliques, phénomène connu sous le nom de fragilisation par l'hydrogène. Il est donc important de sélectionner des matériaux appropriés pour la conception de systèmes d'hydrogène sécurisés.

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Véhicules à hydrogène : Conçus de manière innovante pour garantir la sécurité

L'intérêt pour les énergies à faible teneur en carbone a incité les fabricants à développer des systèmes permettant de produire, transporter, stocker et utiliser l'hydrogène en toute sécurité. Par exemple, dans les réservoirs des véhicules à hydrogène, tout est conçu pour éviter ou contrôler les fuites de gaz et réduire le risque d'inflammation en cas d'accident :

• Étanchéité robuste : Une doublure en polymère entourée d'une épaisse couche de composites haute résistance assure l'étanchéité du réservoir de carburant et peut résister à des impacts de 5 000 joules.
• Système entièrement contrôlé : Les véhicules sont équipés de capteurs stratégiquement placés pour détecter les fuites dans le système, ainsi que d'un disjoncteur pour couper le flux de gaz en cas de détection d'une fuite.
• Précautions contre l'incendie : Les vannes permettent d'évacuer en toute sécurité l'hydrogène du véhicule, évitant ainsi une surpression dans le réservoir.

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Une batterie de tests pour assurer la sécurité des véhicules à hydrogène

Les systèmes à hydrogène sont soumis à des normes de sécurité strictes, ce qui les oblige à subir toute une série de tests pour vérifier leur résistance aux températures extrêmes, aux produits chimiques, aux chutes, aux chocs, et ainsi de suite. Ils subissent même des tests balistiques pour vérifier leur résistance aux impacts ultra-puissants.

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Voir toutes les voitures à hydrogène sur Lhyfe Heroes.

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