Décarbonisation de la production d’électricité
Remplacer ou mélanger le gaz naturel avec de l'hydrogène à faible intensité en carbone, comme l'hydrogène vert et bleu, peut aider l'industrie de la production d'énergie à réduire considérablement ses émissions de carbone et à atteindre ses objectifs de développement durable. Certaines applications dépendantes des combustibles fossiles (énergie de pointe, alimentation de secours ou énergie distribuée géographiquement) nécessiteront de l'hydrogène pour éliminer les émissions tout en adaptant l'offre d'électricité à la demande.
En tant que principal fournisseur d'hydrogène au monde, Air Products est là pour répondre à vos besoins de décarbonisation.
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Comment l’hydrogène propre peut-il contribuer à décarboniser la production d’électricité?
La production d’électricité est une vaste industrie allant de la production d’électricité à grande échelle à la production d’énergie primaire ou de secours sur site à petite échelle. L'hydrogène peut être utilisé à la place des combustibles fossiles pour réduire les émissions liées à la production d'électricité par combustion, ou dans des applications de piles à combustible pour stabiliser les réseaux pendant les périodes de pointe ou alimenter des micro-réseaux.
Décarboniser la production d’électricité par combustion grâce à l'hydrogène
Dans la production d’électricité par combustion, des combustibles fossiles comme le charbon ou le gaz naturel sont brûlés, créant de la vapeur qui fait tourner une turbine pour produire de l’électricité. L’hydrogène peut déplacer ou remplacer les combustibles fossiles utilisés dans la production d’électricité afin de réduire à zéro les émissions de dioxyde de carbone. Faites glisser la souris pour savoir comment procéder.
Énergie renouvelable
Une énergie propre et renouvelable provenant de l’énergie éolienne, solaire ou hydroélectrique est produite sans aucune émissions.
L'électrolyse sépare l'eau en hydrogène + oxygène gazeux
L'électrolyse sépare les molécules d'eau (H₂O) en hydrogène et oxygène gazeux (H₂ + O₂), créant ainsi des molécules d'hydrogène produites avec une intensité de carbone faible à nulle.
L'hydrogène est brûlé, créant de la vapeur pour faire tourner les turbines
L’hydrogène à faible intensité de carbone ou ou sans carbone remplace les combustibles fossiles dans le processus de combustion pour propulser les turbines destinées à la production d’électricité.
Turbines alimentées à l'hydrogène
Les turbines alimentées à l’hydrogène produisent une énergie à émissions faibles, voire nulles.
L’électricité à base d’hydrogène contribue à stabiliser l’approvisionnement du réseau électrique en fonction de la demande
La production d’électricité à base d’hydrogène contribue à l’équilibrage de la charge et à la stabilisation du réseau dans un système hautement électrifié, contribuant ainsi à atténuer les déséquilibres entre l’offre et la demande de la production et la consommation d’électricité.
Stabilisation du réseau + stockage d'énergie
Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), « l'hydrogène peut également soutenir l'intégration d'énergies renouvelables variables dans le système électrique, étant l'une des rares options permettant de stocker l'énergie pendant des jours, des semaines ou des mois».* À cette fin, la production d’électricité à base d’hydrogène peut soutenir efficacement l’équilibrage de la charge dans un système fortement électrifié, contribuant ainsi à atténuer les déséquilibres entre l’offre et la demande de la production et la consommation d’électricité.
Lisez notre article Power Magazine
Hydrogène à faible intensité de carbone pour les applications de production d'électricité
L’introduction de l’hydrogène peut apporter des avantages supplémentaires en matière de réduction des émissions de carbone sur la voie d’une conversion et d’une décarbonisation complètes.
Les turbines à gaz
Les turbines à gaz sont un élément essentiel de l’industrie de la production d’électricité, et la capacité de convertir le gaz naturel en une source à faible intensité de carbone sera cruciale pour décarboniser le réseau.
Chaudières à vapeur
Les chaudières commerciales et industrielles peuvent être alimentées de manière constante par de l'hydrogène liquide à haute densité sans qu'il soit nécessaire d'ajouter des capitaux supplémentaires pour obtenir des pressions élevées.
Les moteurs à combustion
La plupart des moteurs à combustion pour la production d’électricité sont aujourd’hui alimentés au diesel ou au gaz naturel, mais l’introduction d’hydrogène ou de mélanges d’hydrogène peut contribuer à décarboniser ces solutions d’alimentation de secours.
Piles à combustible
Les piles à combustible sont souvent considérées d’abord comme une application de mobilité; cependant, elles sont utiles pour décarboniser les micro-réseaux de production d’énergie stationnaire.
Piles à combustible à hydrogène pour la production d’électricité
Diverses technologies de piles à combustible sont aujourd’hui utilisées pour la production d’électricité distribuée. Ces piles à combustible utilisent du gaz naturel, du biogaz ou de l'hydrogène comme principale source d'alimentation du générateur. Les applications qui se prêtent à la production d’électricité à base de piles à combustible sont les suivantes :
- Énergie primaire
- Alimentation de secours
- Écrêtage
- Stabilisation du réseau
- Tri-génération (électricité, chaleur et hydrogène)
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