L'hydrogène est obtenu par électrolyse, un processus au cours duquel l'eau est décomposée en hydrogène et en oxygène à l'aide d'électricité. La règle de la production d'hydrogène vert est la suivante : l'électricité utilisée doit provenir de sources renouvelables.
Voici quelques contre-exemples :
L'électrolyse constitue donc la première étape, et la plus décisive, de la chaîne de valeur de l'hydrogène.
Le point de départ de la chaîne de valeur de l'hydrogène est l'électrolyse. L'eau est décomposée en hydrogène et en oxygène à l'aide d'électricité issue d'énergies renouvelables. Différentes technologies d'électrolyseurs sont utilisées en fonction des conditions globales :
Une commande permet de maintenir en permanence la température, la pression et le flux de fluides dans une plage optimale, afin d'assurer une efficacité et une disponibilité maximales de l'installation.
L'hydrogène fraîchement produit présente rarement une pureté immédiate. Il contient souvent de l'humidité, des résidus d'oxygène ou d'autres impuretés. Des installations spéciales de traitement de l'hydrogène le porte jusqu'à la qualité requise, c'est-à-dire jusqu'à un taux de pureté de 99,999 %. Il s'agit d'un facteur décisif pour éviter la corrosion, les pertes d'efficacité ou les dommages des installations situées en aval. Les systèmes automatisés surveillent tous les paramètres pertinents du processus en temps réel, réagissent aux écarts et optimisent l'utilisation de l'énergie et des équipements. Ils permettent ainsi non seulement d'améliorer la sécurité, mais aussi de rendre l'ensemble du processus plus efficace et plus facilement évolutif.
L'hydrogène possède une densité énergétique très faible à pression normale. Pour pouvoir le transporter ou le stocker efficacement, il existe plusieurs possibilités :
La régulation de la pression, le remplissage et la surveillance doivent se dérouler sans faille et avec fiabilité. Des distributeurs précis et des capteurs fiables garantissent un fonctionnement stable et sûr.
Le transport entre le lieu de production et le lieu d'utilisation peut prendre des formes très diverses : des pipelines ou des remorques à la production sur place, tout est possible. Dans tous les cas, la règle est la suivante : le transport doit être sûr, pauvre en pertes et économique. Les systèmes de surveillance automatisés détectent les fuites ou les variations de pression à un stade précoce et contrôlent le débit et la position des distributeurs en temps réel.
Les applications de l'hydrogène vert sont nombreuses. Il peut être utilisé directement comme molécule dans l'industrie chimique et pour la production d'acier, ou encore dans la production de gaz naturel synthétique ou de carburants. Dans les piles à combustible, l'hydrogène peut être utilisé pour produire de l'électricité et contribuer ainsi, dans les véhicules correspondants, à une réduction des émissions de CO2 dans le secteur de la mobilité. Chaque application implique ses propres défis, que la technologie de l'automatisation aide à relever de manière fiable et flexible. Les processus peuvent ainsi être à tout moment adaptés à des conditions et à des profils de charge changeants, tout en satisfaisant à des exigences strictes en matière de sécurité.
L'hydrogène vert n'est compétitif que s'il peut être produit et utilisé de manière sûre, fiable et efficace. Les solutions d'automatisation englobant les terminaux de distributeurs et les commandes modulaires, combinées à des fonctions de diagnostic en temps réel, permettent précisément d'atteindre cet objectif. Elles aident notamment à :
Festo soutient les entreprises tout au long de la chaîne de valeur de l'hydrogène avec des solutions d'automatisation spécifiques au secteur. Que ce soit au niveau de l'électrolyse, du traitement des gaz ou des applications mobiles, comme les commandes de remorques, Festo aide à rendre les processus sûrs et pérennes grâce à des systèmes évolutifs, des fonctions de diagnostic numériques et des composants certifiés.
Elle est déjà une réalité et son importance ne cesse de croître. Comprendre l'ensemble de la chaîne permet de prendre des décisions éclairées et d'intégrer rapidement des solutions adaptées.
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