Un pas important vers la production d'un acier neutre en carbone grâce à de l'hydrogène écologique
Publié par Redbran le 04/01/2020 à 14:00
Source: © Union européenne, [2019] / CORDIS

©H2FUTURE PROJECT
Des fournisseurs d'électricité, des fournisseurs de technologie, des chercheurs et des partenaires de l'industrie sidérurgique ont lancé une usine pilote pour produire de l'hydrogène en utilisant de l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique...) issue d'énergies renouvelables.

Occupant une place vitale dans la vie (La vie est le nom donné :) moderne, l'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la théorie du soudage de l’acier)...) est indispensable à la construction, aux infrastructures, à la machinerie et aux produits ménagers, mais possède également une empreinte carbonique énorme. Selon un document (Dans son acception courante un document est généralement défini comme le support physique d'une information.) de synthèse publié par la World Steel Association, une moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans changer la dimension...) de 1,83 t de CO2 a été émise pour chaque tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large tonneau ; Une tonne-pompe est un fourgon d'incendie ; En zoologie, la tonne cannelée est un mollusque...) d'acier produite en 2017. "L'industrie sidérurgique génère entre 7 et 9 % des émissions directes issues de la consommation mondiale en carburants fossiles."

Dans le cadre des efforts déployés pour réduire radicalement les émissions de CO2 engendrées par la production sidérurgique, diverses technologies sont développées et testées. L'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) est de plus en plus perçu comme une alternative viable pour faciliter la transition énergétique. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) H2Future, financé par l'UE, vise à découvrir de nouvelles méthodes pour l'approvisionnement énergétique et à ouvrir la voie vers la décarbonisation progressive de la production sidérurgique. Il a lancé une usine pilote à Linz, en Autriche, pour produire de l'hydrogène écologique à partir d'électricité renouvelable.

L'usine a une capacité de 6 MW et peut générer 1 200 m3 d'hydrogène écologique, comme l'indique un communiqué de presse (Un communiqué de presse est un document court envoyé aux journalistes dans le but de couvrir un événement.) conjoint publié sur le site web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World Wide Web reposant sur Internet.) de voestalpine, partenaire du projet. Le communiqué de presse ajoute que le projet représente "une étape importante pour l'application industrielle de l'électrolyse (Dans l'industrie chimique, l'électrolyse est une méthode de séparation d'éléments ou de composés chimiques liés utilisant l'électricité.) comme pierre angulaire de futures applications industrielles dans l'industrie sidérurgique, le raffinage, la fabrication d'engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments minéraux, destinées à apporter aux plantes des compléments d'éléments nutritifs, de façon à améliorer leur...) et d'autres secteurs industriels exigeant d'importantes quantités d'hydrogène. Il jettera les bases pour de futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) projets à l'échelle industrielle."

Équilibrer une électricité instable

Outre le fait d'être déployé dans le processus sidérurgique sur le site de Linz, l'utilisation de l'hydrogène comme moyen de stockage sera testée pour permettre d'équilibrer les fluctuations du réseau électrique (Un réseau électrique est un ensemble d'infrastructures permettant d'acheminer l'énergie électrique des centres de production vers les consommateurs d'électricité.) découlant de l'instabilité issue de la production d'électricité à partir de sources d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) renouvelables. L'idée générale consisterait à utiliser l'excès d'énergies renouvelables pour produire de l'hydrogène lorsque la demande est faible et l'hydrogène stocké pour compléter les énergies renouvelables lorsque la demande est élevée.

Wolfgang Anzengruber, directeur général de VERBUND, entreprise coordinatrice du projet, a déclaré: "L'hydrogène est écologique, autrement dit neutre en CO2, lorsqu'il est produit en utilisant de l'électricité générée à partir de sources renouvelables. Il nous permet de stocker des réserves instables et intermittentes d'électricité, générées à partir de sources renouvelables telles que le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel à tous les...) et le soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et...), en permettant ainsi une meilleure utilisation."

Comment fonctionne-t-elle ?

La technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de base utilisée au sein de la nouvelle usine est l'électrolyse, où l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) est séparée en hydrogène et en oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) à l'aide d'un courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge électrique, généralement des électrons, au sein d'un matériau conducteur. Ces déplacements sont imposés par l'action de la...). Le site web du projet explique ce processus: "La technologie MEP fonctionne en utilisant une membrane échangeuse de protons comme électrolyte. Cette membrane possède une propriété spéciale: elle est perméable aux protons, mais pas aux gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper...) tels que l'hydrogène et l'oxygène. Cela signifie que dans un électrolyseur à MEP, la membrane agit comme électrolyte et comme séparateur pour éviter que les produits gazeux se mélangent." Il y est également indiqué que tester cette "technologie à une échelle industrielle (6 MW) et simuler de rapides variations de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un...) d'électricité générée à partir de sources d'énergie renouvelables et de la sidérurgie (Le terme sidérurgie (du grec sideros, fer) désigne à la fois les techniques d'obtention de la fonte, du fer et de l'acier à partir de minerai, mais aussi...) à fours électriques à arc (équilibrage du réseau) sont les éléments clés de ce projet phare européen".

Les partenaires du projet soulignent que, bien qu'étant relativement récente, la technologie MEP a un fort potentiel pour des applications dans divers domaines tels que l'industrie et le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de...), dont le transport ferroviaire et de marchandises. "En outre, les électrolyseurs réactifs peuvent être utilisés pour approvisionner des réseaux électriques, fournissant ainsi des services à des réseaux de distribution de plus en plus surchargés", ajoute le communiqué de presse. Le projet H2Future (HYDROGEN MEETING FUTURE NEEDS OF LOW CARBON MANUFACTURING VALUE CHAINS), en cours, s'achèvera à la moitié de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 2021.

Voir video: https://www.h2future-project.eu/images/180308_Verbund_720p.mp4

Pour plus d'informations, veuillez consulter:
site web du projet H2Future
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