La décarbonation de la production électrique est nécessaire pour atteindre l’objectif de zéro émission nette en 2050. Si les centrales photovoltaïques, éoliennes, nucléaires ou hydroélectriques réduisent significativement les émissions de gaz à effet de serre, les centrales thermiques alimentées au gaz naturel restent indispensables, entre autres, pour assurer la sécurité d’approvisionnement en hiver. Or, ils émettent en moyenne 418 gCO2eq/kWh, selon le guide des acteurs ARCICEN publié sur le site de la Commission nationale du débat public. Pour réduire leur impact environnemental, Power Service Consulting (PSC) et le Centre allemand d’aéronautique et d’astronautique (DLR) ont décidé de moderniser une microturbine à gaz afin qu’elle puisse fonctionner à l’hydrogène.
Une nouvelle chambre de combustion
Les propriétés physiques et chimiques de l’hydrogène sont très différentes de celles du gaz naturel. La vitesse de flamme du H2 est nettement plus élevée et sa température d’inflammation est nettement inférieure. Pour éviter les problèmes de sécurité et les dommages possibles dus à la chaleur et aux ondes de choc, une solution a été développée. Le Centre allemand d’aéronautique et d’astronautique a développé une chambre de combustion à jet stabiliséadapté à l’hydrogène. Lors de la conception de ce nouveau brûleur, il a veillé à ce que la flamme n’atteigne pas les buses et puisse les endommager. Martin Hohlochun chercheur du DLR. Une fois le développement du dispositif et les tests en laboratoire terminés, le centre a remplacé l’ancienne chambre de combustion d’une microturbine à gaz de 100 kW.
Tests réussis
Des tests de la microturbine modernisée ont été effectués au centre technique H2-Container du DLR à Lampoldshausen. Suite aux tests, Martin Hohloch il a déclaré que l’équipe avait pu démarrer la turbine avec de l’hydrogène pur sans aucun problème. Le chercheur du Centre allemand d’aéronautique et d’astronautique a ajouté que l’installation avait atteint sa pleine capacité et avait Il a fonctionné à pleine puissance pendant près de 100 heures.
Concernant les rejets polluants, la concentration en oxyde d’azote a été estimée à moins de 15 ppm lors du fonctionnement de la turbine. Ce qui est selon elle bien inférieur à celui du gaz naturel. Pour information, Power Service Consulting a développé un système de mélange et de distribution. Ce dispositif permet d’alimenter la microturbine avec de l’hydrogène ou un mélange de H2 et de gaz naturel.
Une solution économique
Si la modernisation des turbines des centrales électriques au gaz constitue un excellent moyen de réduire les émissions de gaz à effet de serre, c’est également un moyen de réduire les dépenses. En fait, deuxième Pietro Kutnédirecteur du département turbines à gaz du DLR Institute of Combustion Technology, il faut allouer environ 35 millions d’euros et travailler pendant près de 6 ans pour construire une centrale électrique de 15 MW. D’autre part, la modernisation ne prend qu’un an et coûte 1/10ᵉ du montant nécessaire à la construction d’un nouveau site de production d’électricité.
Il est important de noter qu’actuellement aucune centrale électrique ne peut être alimentée à 100 % par de l’hydrogène vert. Cependant, le DLR et le PSC ont décidé de lancer leur propre projet pour pouvoir y parvenir. apporter une solution rapidement production d’électricité moins polluante, lorsque l’H2 est disponible en quantité suffisante. Plus d’informations ici. La transition vers des solutions moins polluantes comme l’hydrogène est en marche, qu’en pensez-vous ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos commentaires ou à signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour poster un commentaire.
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