À mesure que les efforts de réduction des émissions de carbone progressent, les énergies renouvelables utilisées pour produire de l’énergie électrique deviennent vitales. Avec son grand potentiel pour soutenir la transition énergétique, l’hydrogène est largement reconnu comme un vecteur d’énergie polyvalent, propre et sûr.

Sa production basée sur l’énergie éolienne utilisant l’électrolyse — la séparation de l’eau en hydrogène et en oxygène — est une technologie éprouvée. Il s’est cependant avéré complexe de produire de façon rentable et durable de grandes quantités d’hydrogène en utilisant ce procédé. Le projet HyBalance, financé par l’UE, relève ce défi en produisant de l’hydrogène sur une plus grande échelle à partir d’éoliennes équipées d’une centrale hydroélectrique. Cela permettra à la fois le stockage rentable de l’électricité renouvelable pour équilibrer les services du réseau et l’approvisionnement en hydrogène des utilisateurs industriels. Cette action permettra également d’approvisionner en hydrogène le secteur des transports.

Le site pilote du projet a été récemment inauguré par Air Liquide, la société qui coordonne le projet HyBalance. Comme expliqué dans un communiqué de presse, l’électrolyseur, «d’une capacité de 1,2 MW, permet de produire environ 500 kg d’hydrogène par jour sans émettre de CO2». Une quantité suffisante pour approvisionner 1 000 voitures qui peut également alimenter des bus à hydrogène et des chariots élévateurs, d’après un une présentation sur le site web du projet. En plus d’approvisionner les clients industriels, l’hydrogène produit alimentera le réseau de cinq stations à hydrogène installées et exploitées au Danemark.

Équilibre et stabilité

L’équilibrage du réseau est crucial pour la stabilité des systèmes électriques. Par nature intermittentes, les sources d’énergie solaire ou éolienne peuvent surcharger ou sous-alimenter un réseau en électricité. En cas de déséquilibre, l’excès de tension et de fréquence résultant d’une suralimentation en électricité peut endommager les composants électroniques. Les électrolyseurs permettent aux entreprises de services publics de stocker l’énergie qui serait sinon gaspillée sur de longues périodes de surapprovisionnement. Pendant le pic de demande, l’hydrogène stocké peut être utilisé pour générer suffisamment d’électricité.

«L’énergie éolienne est fluctuante et nécessite donc une flexibilité appropriée pour assurer l’équilibrage du réseau électrique. L’électrolyse dynamique de l’eau permet cette flexibilité en utilisant l’électricité lorsque les prix sont bas ou lorsque le réseau doit être équilibré et la transformant en hydrogène,» explique une brochure du projet. Dans sa tentative de promouvoir la transition verte, «HyBalance développera des modèles commerciaux pour déterminer le moment où il sera rentable de transformer l’énergie éolienne en hydrogène», comme le souligne la même présentation.

Le projet utilisera la technologie d’électrolyse par membrane échangeuse de protons (MEP) caractérisée par un rendement (plus d’hydrogène produit par kWh d’électricité) et une flexibilité élevés, selon la présentation. Les partenaires espèrent que cette technologie sera entièrement validée pour les applications commerciales lorsque le projet sera achevé.

Le projet en cours HyBalance (HyBalance) a été conçu pour démontrer le lien entre le stockage d’énergie sous forme d’hydrogène et le déploiement de solutions de mobilité pour l’hydrogène. «Cela validera non seulement la technologie d’électrolyse par MEP très dynamique et les processus innovants de distribution d’hydrogène, mais également leur démonstration dans un environnement industriel réel en appliquant un équipement de production et de distribution d’hydrogène à haute pression», comme indiqué sur CORDIS. 

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Source : CORDIS
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