Plateforme pour l’eau, le gaz et la chaleur
Comment décarboniser l'approvisionnement énergétique des usines sans mettre en péril la compétitivité de l'entreprise? Il existe déjà une multitude de technologies individuelles et de concepts d'alimentation en énergie et de stockage, mais il manque encore souvent la rentabilité ou le savoir-faire pour la planification concrète et l'exploitation réelle. La nouvelle centrale H2 de l'Institut Fraunhofer pour les machines-outils et la technique de transformation (IWU) doit maintenant combler cette lacune. L'IWU espère ainsi pouvoir recueillir des expériences pratiques qui pourraient être utiles plus tard aux petites et moyennes entreprises.
La station, achevée depuis peu, a à peu près les dimensions d'un abri pour deux véhicules et doit démontrer, dans le cadre de plusieurs projets de recherche, l'aptitude pratique de l'hydrogène en tant que technologie de stockage décentralisée ainsi que développer des connaissances pratiques précieuses, notamment pour les petites et moyennes entreprises. De plus, la centrale H2 sert, entre autres, à des sous-projets de H2Mare (Projets pilotes sur l'hydrogène: H2Mare : technologies offshore), l'un des trois projets phares allemands sur l'hydrogène, pour valider des modèles et des simulations. Pour cela aussi, Kraftwerk doit fournir des résultats précieux pour la conception de systèmes d'approvisionnement en énergie basés sur l'hydrogène, en fonction des besoins.
L'équipe du Fraunhofer IWU considère la centrale H2 comme une opportunité d'acquérir des connaissances directement utilisables sur un dispositif expérimental réel et pertinent pour l'industrie. Mark Richter, directeur du domaine d'activité Exploitation d'usine climatiquement neutre: «Nous étudions et répondons à des questions très concrètes afin d'offrir aux entreprises, en particulier aux moyennes entreprises, les meilleures aides possibles: pour l'utilisation de systèmes énergétiques à base d'hydrogène pour l'approvisionnement énergétique décentralisé; pour la planification, la conception et l'intégration de tels systèmes dans les usines existantes, pour une gestion énergétique globale optimale et, dans ce contexte, également pour l'analyse du cycle de vie des entreprises».
A l'IWU Fraunhofer, la centrale H2 doit être intégrée dans l'alimentation en énergie de l'usine de recherche. L'hydrogène sert ici d'accumulateur d'énergie: l'installation photovoltaïque de l'institut fournit de l'énergie à l'aide de laquelle l'électrolyseur de la centrale H2 produit de l'hydrogène. Pour ce faire, l'eau est traitée dans une installation spéciale, puis stockée dans un réservoir. L'hydrogène produit est comprimé par un compresseur jusqu'à 300 bars et stocké dans des cadres de bouteilles. Si l'usine de recherche a besoin d'électricité pendant les périodes où le soleil ne brille pas, l'hydrogène stocké est transformé en électricité dans le système de piles à combustible. Un échangeur de chaleur est utilisé pour exploiter la chaleur résiduelle de la pile à combustible. L'énergie électrique produite par la pile à combustible et non consommée immédiatement peut être stockée dans une batterie supplémentaire en fonction des besoins. Tous ces composants trouvent leur place dans une structure compacte derrière l'usine de recherche.
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