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L'hydrogène et sa pile à combustible

L'énergie du futur...

La solution H2 développée par Plastic Omnium. 

L’hydrogène est un vecteur énergétique que l’on peut produire à partir de sources d’énergies renouvelables intermittentes. L’hydrogène peut ensuite être reconverti en électricité à travers une pile à combustible.

  • Un gaz très dense en énergie. Les applications des technologies hydrogène sont nombreuses tant dans le secteur de la mobilité pour des véhicules électriques, des camions, des bateaux et même des avions que pour des applications stationnaires en remplacement des génératrices diesel.
  • Une solution efficace pour le stockage d’énergie. L’hydrogène est la technologie la plus appropriée pour le stockage massif saisonnier. Contrairement aux batteries, il ne se décharge pas au l du temps. L’hydrogène est le plus souvent stocké dans des réservoirs à moyenne ou haute pression.
  • Une solution de partage de l’énergie. L’hydrogène permet d’absorber le surplus d’énergie produit par les sources renouvelables et être réutilisé pour par exemple réguler le réseau ou être transporté pour alimenter la mobilité. La conversion de l’hydrogène en électricité à travers une pile à combustible ne produit que de la vapeur d’eau et de la chaleur. Il n’y a aucun gaz à effet de serre ni émanation toxique.

Le fonctionnement de l’hydrogène à bord et sa pile à combustible.

«La chaîne hydrogène conçue pour le navire Race for Water a pour but de démontrer que les technologies hydrogène sont aujourd’hui matures, fiables et durables, en mer mais aussi sur terre»

Alexandre Closset, Business Line Director de Plastic Omnium

Un système embarqué de production d’hydrogène 

plastic omniumPendant la journée lorsque le bateau Race for Water navigue, l’énergie solaire est produite et utilisée pour faire avancer le bateau et recharger les batteries. De nuit, ces dernières fourniront l’énergie nécessaire pour la vie à bord et la propulsion du bateau. Quand le bateau est à quai, le surplus d’électricité solaire est utilisé pour produire de l’hydrogène qui est stocké dans des réservoirs à haute pression pour une utilisation ultérieure.

Tout d’abord, l’eau de mer est pompée, dessalinisée puis stockée à bord. Cette eau douce est ensuite purifiée avant d’être électrolysée en utilisant le surplus d’énergie photovoltaïque disponible.

Les électrolyseurs produisent de l’hydrogène à une pression de 50 bars. L’hydrogène est d’abord purifié (séché) puis compressé à 350 bars et stocké dans des réservoirs spécialement conçus. Près de 200 kg d’hydrogène peuvent ainsi être stockés à bord, ce qui représente 6 à 7 jours d’autonomie supplémentaires.

L’hydrogène sera ensuite reconverti en électricité par les deux piles à combustible de 30 kW. Ces piles à combustible maintiennent le niveau de charge des batteries ou selon besoin, font directement fonctionner les moteurs électriques.

  • Une source d’énergie à la demande. Si besoin, l’hydrogène peut être converti en électricité par le système de pile à combustible pour fournir l’énergie nécessaire. Cela démontre qu’un bateau peut fonctionner aux énergies propres et que la transition énergétique dans le secteur maritime est une réalité.
  • L’indépendance d’énergie en mer. A bord, 25 bouteilles d’hydrogène à une pression de 350 bar sont stockées. Près de 200 kg d’hydrogène peuvent être convertis en près de 2600 kWh d’électricité. Ceci représente quatre fois l’électricité stockée dans les batteries du bateau (745 kWh). Grâce au système d’hydrogène, le navire a six jours de plus pour avancer à une vitesse de cinq noeuds sans soleil.
  • Une technologie commercialement viable. La solution hydrogène utilisée par Race for Water est basée uniquement sur des technologies existantes en partenariat avec des entreprises.

 

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