frenchhope: hydrogène* + 1st_revue* + stockage de l_énergie*

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  1. >l'université Paris-Saclay a voulu vérifier jusqu'à quel point une transition vers une économie fondée sur l'hydrogène pouvait être une alternative propre aux combustibles fossiles. Pour cela, les chercheurs ont utilisé plusieurs scénarios de transition jusqu'à 2100, en fonction, entre autres, des fameuses couleurs de l'hydrogène, et publié leur étude, intitulée Climate benefit of a future hydrogen economy, en novembre 2022. « Selon l'un des derniers rapports du GIEC, qui prend en compte les émissions de carbone cumulées depuis le début de l'ère industrielle, il ne nous reste plus qu'un total de 900 milliards de tonnes de CO2 à émettre dans l'atmosphère d'ici 2100 si nous voulons que le réchauffement se situe en dessous de 2 degrés Celsius. Or une économie partiellement à base d'hydrogène vert permettrait d'éviter de rejeter un tiers de ce total », souligne Didier Hauglustaine, directeur de recherche au laboratoire sciences du climat et de l'environnement à l'université Paris-Saclay. En effet, sur la période 2030-2100, l'usage d'hydrogène vert entraînerait une réduction de 331 milliards de tonnes de CO2 émises dans l'atmosphère. Mais à certaines conditions. D'abord qu'il n'y ait pas de fuites, lors de la production, du transport, du stockage et de l'utilisation. Ce sont en effet autant de dangers, puisque libéré, l'hydrogène affecte d'autres molécules, dont celles des gaz à effet de serre, dont il augmente en outre le potentiel de réchauffement... Autre contrainte : que la consommation d'hydrogène, et donc la production, augmente de près de huit fois entre 2020 et 2050 par rapport aux niveaux constatés en 2017... Ce qui implique aussi des productions d'énergies renouvelables (pour activer l'électrolyse) trois fois supérieures au parc mondial actuel, uniquement pour produire cet hydrogène. « Compte tenu des avantages pour le climat, cela vaut la peine d'essayer, assure le chercheur, en particulier dans les secteurs difficiles à décarboner, comme l'industrie lourde, le transport (trains, navires de commerce, avions) pour viser un usage, en 2050, qui correspondrait à 20 % de l'énergie totale nécessaire à l'économie. » Il s'agit donc d'introduire l'hydrogène, vert, de préférence, dans le nouveau mix énergétique, tout en gérant l'ensemble des contraintes.
    https://www.latribune.fr/entreprises-...toutes-les-cartes-en-main-955200.html
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  2. -
    https://www.science-et-vie.com/articl...cuperer-lhydrogene-devient-plus-ecolo
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  3. >La filière orange de l’hydrogène a donc peu de chance de pouvoir produire à elle seule les objectifs chiffrés par l’Agence internationale pour l’énergie (400 mégatonnes). Mais elle présente de nombreux avantages intéressants : de faibles besoins énergétiques, une émission carbone nulle, voire négative si on l’associe à la séquestration géologique du CO2.
    https://www.pourlascience.fr/sd/geosc...teret-de-l-hydrogene-orange-24546.php
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  4. >L’une d’elles consiste à produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau, et en parallèle à capter l’azote atmosphérique dans le but de fabriquer de l’ammoniac. « Cette manière de produire de l’ammoniac fait appel au procédé Haber-Bosch qui est aujourd’hui bien maîtrisé et actuellement utilisé pour fabriquer de l’ammoniac pour la synthèse d’engrais et de réfrigérants, ajoute Gaël Guégan. Et rappelons que l’ammoniac est l’un des composés chimiques les plus synthétisés au monde. »
    https://www.techniques-ingenieur.fr/a...el-pour-la-transition-de-demain-11929
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  5. « Le stockage de l’hydrogène sous pression ou liquide nécessite de fabriquer des réservoirs spéciaux, très coûteux et qui ne sont pas encore complètement fiables aujourd’hui », analyse la chercheuse. « Les molécules d’hydrogène ont la particularité de se diffuser dans tous les matériaux et on n’a pas encore réussi à concevoir des matériaux totalement étanches. À long terme, il peut se produire des pertes si on laisse de l’hydrogène sous pression ou liquide dans un réservoir. L’avantage du procédé LOHC est qu’il est possible d’utiliser toutes les infrastructures pétrolières déjà existantes pour le stockage, car les molécules porteuses de l’hydrogène ont les mêmes propriétés que le pétrole ».

    Le couple de molécules toluène/méthylcyclohexane a longtemps été utilisé pour mettre en œuvre ce procédé. Concrètement, le toluène est la molécule de départ, que l’on associe à de l’hydrogène grâce à une réaction d’hydrogénation, dans des conditions que l’on peut qualifier de douces puisque l’hydrogène est comprimé à 30 bar, à des températures comprises entre 90 et 150 degrés. Cette réaction donne naissance à une molécule de stockage appelée méthylcyclohexane et a la particularité d’être exothermique. L’énergie libérée peut ainsi être valorisée en couplant cette première étape avec par exemple un réseau de chaleur. Pour « déstocker » l’hydrogène emprisonné, une réaction chimique de déshydrogénation est nécessaire. Celle-ci se déroule à pression atmosphérique, mais nécessite une température très élevée de 320 degrés.

    « Il faut beaucoup d’énergie pour libérer l’hydrogène, c’est pour cela que ce procédé ne s’est pas développé », explique Isabelle Pitault. « Si vous avez de l’énergie disponible à proximité avec la présence d’une aciérie ou d’un cimentier, cette contrainte peut être levée. Sinon, il est nécessaire de brûler une partie de l’hydrogène, ce qui représente une consommation de 25 % de ce gaz. Mais si l’on compare ce besoin énergétique avec les deux autres méthodes, cette consommation est presque équivalente puisque la compression de l’hydrogène nécessite 20 % de l’énergie interne mobilisée et celle pour fabriquer de l’hydrogène liquide 30 %. Une différence se situe au niveau de l’étape durant laquelle ce besoin énergétique est nécessaire. Pour l’hydrogène sous pression ou liquide, ce besoin se situe au moment du stockag

    Pendant de nombreuses années, ce procédé a fait l’objet de critiques, car les molécules utilisées sont dérivées du pétrole. Aujourd’hui, ces critiques n’ont plus lieu puisque plusieurs études démontrent qu’il est possible de synthétiser le toluène à partir de la biomasse, notamment la lignine. Par ailleurs, les molécules utilisées ne sont pas détruites à chaque stockage/déstockage, car elles servent uniquement de réservoirs pour accueillir l’hydrogène. « On peut prendre l’image d’une batterie ; vous n’allez pas la jeter après la première décharge », s’exclame la chercheuse. « Certes, certaines molécules utilisées ont tendance à se dégrader au fur et à mesure des cycles, mais il est possible de les resynthétiser en usine sans avoir besoin de s’approvisionner à nouveau. Le cycle peut donc être vertueux ».
    https://www.rtflash.fr/stocker-l-hydr...e-chimique-grace-procede-lohc/article
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