{"id":10109,"date":"2023-07-10T08:00:54","date_gmt":"2023-07-10T06:00:54","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/?p=10109"},"modified":"2023-11-16T10:03:29","modified_gmt":"2023-11-16T09:03:29","slug":"la-depense-energetique-comme-facteur-cle-du-transport-et-du-stockage-de-l-hydrogene","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/general\/la-depense-energetique-comme-facteur-cle-du-transport-et-du-stockage-de-l-hydrogene\/","title":{"rendered":"La d\u00e9pense \u00e9nerg\u00e9tique comme facteur cl\u00e9 du transport et du stockage de l&rsquo;hydrog\u00e8ne"},"content":{"rendered":"<p><strong><a href=\"https:\/\/www.wika.com\/fr-fr\/hydrogene.WIKA\" rel=\"external\" target=\"_blank\">L&rsquo;hydrog\u00e8ne<\/a> est la cl\u00e9 de la d\u00e9carbonation, dans l&rsquo;industrie chimique comme dans les pays d\u00e9velopp\u00e9s. Cependant, bien qu&rsquo;il soit relativement facile et bon march\u00e9 \u00e0 produire, le H2 pur est notoirement difficile \u00e0 transporter et \u00e0 stocker. La plupart des m\u00e9thodes n\u00e9cessitent des co\u00fbts op\u00e9rationnels et\/ou \u00e9nerg\u00e9tiques \u00e9lev\u00e9s.<\/strong><\/p>\n<p>\nH a la plus petite masse de tous les \u00e9l\u00e9ments connus et H2 est la plus l\u00e9g\u00e8re de toutes les mol\u00e9cules. Ainsi, l&rsquo;hydrog\u00e8ne a une densit\u00e9 extr\u00eamement faible dans la pression atmosph\u00e9rique. Afin de le stocker et de le transporter efficacement, il doit d&rsquo;abord \u00eatre condens\u00e9. Les m\u00e9thodes conventionnelles comprennent :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Compression haute pression<\/strong> &#8211; pour H2 \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat gazeux, pressions de 350 \u00e0 700 bar ou plus.<\/li>\n<li><strong>Liqu\u00e9faction cryog\u00e9nique<\/strong> &#8211; pour H2 \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat liquide, le refroidissant en dessous de son point d&rsquo;\u00e9bullition de \u2212253 \u00b0C<\/li>\n<li><strong>Stockage \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat solide<\/strong> \u2013 adsorption pour le stockage de l&rsquo;hydrog\u00e8ne \u00e0 la surface des solides ; absorption pour le stockage de l&rsquo;hydrog\u00e8ne dans le r\u00e9seau des solides<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nLes trois approches impliquent des co\u00fbts op\u00e9rationnels et\/ou \u00e9nerg\u00e9tiques \u00e9lev\u00e9s (<a href=\"https:\/\/www.mdpi.com\/1996-1073\/13\/22\/6040\" rel=\"external\" target=\"_blank\">Rao &amp; Yoon, 2020<\/a>) :<\/p>\n<ul>\n<li>Les r\u00e9servoirs capables de r\u00e9sister \u00e0 une pression aussi \u00e9lev\u00e9e n\u00e9cessitent l&rsquo;utilisation de mat\u00e9riaux composites co\u00fbteux.<\/li>\n<li>La liqu\u00e9faction de l&rsquo;hydrog\u00e8ne n\u00e9cessite un process de refroidissement \u00e0 plusieurs stockages et consomme l&rsquo;\u00e9quivalent d&rsquo;environ 40 % de son contenu \u00e9nerg\u00e9tique.<\/li>\n<li>Les inconv\u00e9nients du stockage \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat solide :<br \/>\n&#8211; faible capacit\u00e9 gravim\u00e9trique de &lt;5,5 % en poids (le DOE a 6 % en poids comme cible)<br \/>\n&#8211; r\u00e9versibilit\u00e9 limit\u00e9e sous des pressions et des temp\u00e9ratures optimales<br \/>\n&#8211; instabilit\u00e9 des mat\u00e9riaux de stockage<br \/>\n&#8211; exigence de basses temp\u00e9ratures (\u2212196\u00b0C)<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nCes co\u00fbts, notamment \u00e9nerg\u00e9tiques, ont un impact n\u00e9gatif sur le potentiel net z\u00e9ro d&rsquo;utilisation de l&rsquo;hydrog\u00e8ne, surtout si l&rsquo;\u00e9nergie requise provient de sources non renouvelables. Les co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques du transport de l&rsquo;hydrog\u00e8ne sur de longues distances et de son stockage pendant de longues p\u00e9riodes ajoutent une inconnue.<\/p>\n<p>Pour ces raisons, les chercheurs travaillent sur de nouveaux moyens moins \u00e9nergivores de stocker l&rsquo;hydrog\u00e8ne. Un proc\u00e9d\u00e9 prometteur est l&rsquo;utilisation de transporteurs d&rsquo;hydrog\u00e8ne organiques liquides (LOHC), qui ouvre \u00e9galement de nouvelles possibilit\u00e9s pour la capture de la chaleur et la r\u00e9g\u00e9n\u00e9ration des catalyseurs.<\/p>\n<h2>Syst\u00e8mes LOHC : Beaucoup de points positifs (et quelques points n\u00e9gatifs)<\/h2>\n<p>\nComme leur nom l&rsquo;indique, les transporteurs d&rsquo;hydrog\u00e8ne organiques liquides sont des compos\u00e9s carbone-hydrog\u00e8ne ou carbone-carbone qui restent liquides aux temp\u00e9ratures et pressions ambiantes.<\/p>\n<p>Pour transporter l&rsquo;hydrog\u00e8ne, les LOHC pauvres en hydrog\u00e8ne r\u00e9agissent avec l&rsquo;hydrog\u00e8ne dans une r\u00e9action catalytique exothermique \u00e0 pression \u00e9lev\u00e9e (30\u201350 bar) et \u00e0 haute temp\u00e9rature (150\u2013200 \u00b0C). <br \/>\nUne fois satur\u00e9, LOHC stocke l&rsquo;hydrog\u00e8ne de mani\u00e8re relativement s\u00fbre dans des conditions ambiantes. Lorsque l&rsquo;hydrog\u00e8ne est n\u00e9cessaire, le LOHC riche en hydrog\u00e8ne lib\u00e8re de l&rsquo;hydrog\u00e8ne dans une r\u00e9action catalytique endothermique \u00e0 des temp\u00e9ratures plus \u00e9lev\u00e9es (250\u2013320\u00b0C). Ce process d&rsquo;hydrog\u00e9nation\/d\u00e9shydrog\u00e9nation est plus facile et plus \u00e9conomique que la compression ou la liqu\u00e9faction de l&rsquo;hydrog\u00e8ne, et a une plus grande capacit\u00e9 de charge que le stockage en phase solide.<\/p>\n<p>Les chercheurs exp\u00e9rimentent actuellement diff\u00e9rents compos\u00e9s riches et pauvres en hydrog\u00e8ne pour voir lesquels offrent le plus de points positifs et le moins de points n\u00e9gatifs. Ces couples comprennent le m\u00e9thylcyclohexane (MCH)\/tolu\u00e8ne, le perhydro-dibenzyltolu\u00e8ne\/dibenzyltolu\u00e8ne et le d\u00e9caline\/naphtal\u00e8ne.<\/p>\n<p>Les syst\u00e8mes LOHC sont au centre de l&rsquo;attention car ils permettent, en principe, le stockage et le transport de quantit\u00e9s massives d&rsquo;hydrog\u00e8ne pendant une dur\u00e9e presque illimit\u00e9e &#8211; et le tout sans risque de fuite d&rsquo;hydrog\u00e8ne. <br \/>\nPour faire simple, les seules limitations de quantit\u00e9 et de dur\u00e9e d\u00e9pendent de la taille du r\u00e9servoir et des caract\u00e9ristiques techniques du compos\u00e9 LOHC. De plus, contrairement aux autres concepts Power-to-X*, les syst\u00e8mes LOHC permettent de stocker de l&rsquo;\u00e9nergie sans rejeter de CO2 ou de N2 dans l&rsquo;atmosph\u00e8re. Ainsi, ce type de stockage d&rsquo;hydrog\u00e8ne est une \u00e9tape positive vers la r\u00e9alisation du potentiel de H2 en tant que carburant respectueux de l\u2019environnement.<\/p>\n<p>Cependant, les syst\u00e8mes LOHC ne sont pas sans inconv\u00e9nients. Par exemple, bien que le dibenzyltolu\u00e8ne br\u00fble lentement, il ne doit pas \u00eatre touch\u00e9 ni ing\u00e9r\u00e9 et constitue un danger s&rsquo;il p\u00e9n\u00e8tre dans l&rsquo;approvisionnement en eau. Travailler avec les LOHC n\u00e9cessite de prendre les pr\u00e9cautions de s\u00e9curit\u00e9 les plus \u00e9lev\u00e9es, n\u00e9cessaires \u00e0 la protection de l&rsquo;environnement, de la sant\u00e9 humaine et des entreprises. Et cela n\u00e9cessite un contr\u00f4le continu au moyen d&rsquo;une technologie de mesure pr\u00e9cise et fiable.<\/p>\n<p>D&rsquo;autres <a href=\"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/?s=hydrogene\">articles sur l&rsquo;hydrog\u00e8ne<\/a> peuvent vous int\u00e9resser.<\/p>\n<p>\n* Power-to-X fait r\u00e9f\u00e9rence aux voies qui convertissent, stockent et reconvertissent l&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 exc\u00e9dentaire g\u00e9n\u00e9r\u00e9e \u00e0 l&rsquo;aide de l&rsquo;\u00e9nergie solaire, \u00e9olienne et d&rsquo;autres sources renouvelables (\u00e9nergie) en une large gamme de produits (X), tels que les carburants de transport, les produits chimiques et chaleur. Utilis\u00e9 principalement en Europe du Nord, ce terme fourre-tout est un raccourci pour transformer l&rsquo;\u00e9nergie verte en carburant vert.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>L&rsquo;hydrog\u00e8ne est la cl\u00e9 de la d\u00e9carbonation, dans l&rsquo;industrie chimique comme dans les pays d\u00e9velopp\u00e9s. Cependant, bien qu&rsquo;il soit relativement facile et bon march\u00e9 \u00e0 produire, le H2 pur est notoirement difficile \u00e0 transporter et \u00e0 stocker. La plupart des m\u00e9thodes n\u00e9cessitent des co\u00fbts op\u00e9rationnels et\/ou \u00e9nerg\u00e9tiques \u00e9lev\u00e9s. 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