Vers un Avenir Zéro Émission : Le Rôle de l’Hydrogène
Bien qu’une infrastructure mature pour l’hydrogène soit encore éloignée, l’Europe progresse de manière significative vers un avenir neutre en carbone grâce à l’installation de nouveaux électrolyseurs et aux avancées dans le transport, le stockage et la distribution de l’hydrogène. Les instruments de mesure compatibles avec l’hydrogène jouent un rôle clé dans ces projets.
En effet, l’Union européenne a fait de l’hydrogène un pilier central de sa stratégie pour atteindre les objectifs climatiques définis dans le Green Deal.
Mobilité à Hydrogène : Opportunités et Défis
Dans un avenir proche, les véhicules électriques—qu’ils soient particuliers ou commerciaux—domineront les routes. Parmi ceux-ci, les véhicules à pile à combustible d’hydrogène présentent des avantages significatifs par rapport aux véhicules électriques à batterie : ils se ravitaillent de manière similaire aux véhicules à essence ou diesel, rapidement et sans longues attentes. Cependant, le principal défi reste le manque d’une infrastructure étendue de ravitaillement en hydrogène.
Actuellement, l’Europe compte environ 250 stations de ravitaillement en hydrogène, dont la plupart se trouvent en Allemagne, tandis qu’un nombre croissant est en cours de développement en France, en Espagne et en Italie.
Production d’Hydrogène
En plus d’augmenter le nombre de stations de ravitaillement, il est essentiel de s’éloigner de l’utilisation des hydrocarbures comme matière première principale pour la production d’hydrogène. Aujourd’hui, la majorité de l’hydrogène est produite à partir de gaz naturel via le reformage du méthane à la vapeur (SMR), ce qui génère de l’hydrogène gris avec des émissions de CO2. En capturant et en stockant le carbone, il est possible de produire de l’hydrogène bleu.
Pour atteindre la neutralité climatique, les efforts doivent se concentrer sur l’électrolyse, un procédé qui utilise l’électricité—de préférence issue de sources renouvelables comme le solaire et l’éolien—pour diviser les molécules d’eau. C’est l’hydrogène vert. L’Europe poursuit des projets ambitieux pour augmenter significativement la capacité de production grâce aux électrolyseurs.
Transport et Stockage de l’Hydrogène
Une fois produit, l’hydrogène doit être transporté jusqu’au point d’utilisation. Actuellement, il est transporté à l’aide de remorques équipées de réservoirs en acier. À l’avenir, ces réservoirs seront remplacés par des réservoirs en fibre de carbone de type IV, plus légers et capables de supporter des pressions plus élevées, améliorant ainsi l’efficacité du transport.
À long terme, il sera avantageux pour un réseau de stations ou d’autres sites de produire de l’hydrogène sur place en utilisant de l’électricité verte et de connecter les électrolyseurs via des pipelines dédiés.
Les Défis Uniques de l’Hydrogène
En raison de ses propriétés physiques et chimiques, l’hydrogène nécessite des instruments de mesure spécifiques :
- Haute inflammabilité : La plupart des applications doivent être conçues pour être antidéflagrantes ou intrinsèquement sûres.
- Petite taille moléculaire : L’hydrogène peut pénétrer des matériaux inadéquats, provoquant des fuites dangereuses.
- Exigences de compression : L’hydrogène doit être fortement compressé pour le transport et le stockage, un process qui demande beaucoup d’énergie.
Pour ces raisons, les instruments utilisés dans les applications hydrogène doivent répondre à des exigences spécifiques, comme l’utilisation de matériaux robustes (par exemple, acier inoxydable 316L, Elgiloy® ou Hastelloy®) et fonctionner à des pressions allant jusqu’à 900 bar et des températures de −40°C à 85°C.
Exploitation d’une station de ravitaillement en hydrogène
Instruments Fiables pour les Systèmes Avancés à Hydrogène
Dans une station de ravitaillement en hydrogène, les capteurs de pression, de température et de débit jouent un rôle crucial :
- Capteurs de température : Conçus pour un temps de réponse rapide et pour résister à des pressions élevées sans doigts de gant supplémentaires.
- Capteurs de pression : Doivent supporter une pression nominale d’au moins 1 000 bar et fonctionner en toute sécurité dans des zones dangereuses sans fuites.
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