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Stockage de l’énergie

28 février 2014 - Énergie, Air et Climat
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Sommaire :


Transformer en hydrogène l’électricité non utilisée : le projet GRHYD est lancé

28 février 2014 (mis à jour le 28 mars 2014)

Retenu dans le cadre du programme des Investissements d’Avenir et suite au lancement de l’Appel à Manifestations d’Intérêt « hydrogène et piles à combustible », le projet GRHYD a été inauguré le 30 janvier 2014.



Mené par GDF SUEZ au sein d’un groupement de 12 partenaires, ce projet permet la transformation en hydrogène de l’électricité issue d’énergies renouvelables et produite en dehors des périodes de consommation, pour la valoriser via les usages du gaz naturel (chauffage, eau chaude, carburant, etc). Les producteurs d’énergies renouvelables intermittentes disposeront ainsi d’un nouveau vecteur de valorisation de leur électricité et de réduction des émissions de gaz à effet de serre. (L’hydrogène est injectable dans du gaz naturel à usage résidentiel ou pour les transports collectifs).

La France s’est donné un objectif de 23 % d’énergies renouvelables dans la consommation finale brute d’énergie à horizon 2020. Or, l’éolien et le solaire produisent de l’électricité de façon intermittente à des moments où les consommateurs n’en ont pas forcément besoin. Il est donc nécessaire de trouver des moyens de stockage ou de valorisation de cette énergie.
 
Le projet GRHYD propose de transformer en hydrogène cette électricité non utilisée. Injecter de l’hydrogène dans les réseaux de gaz naturel permet d’ouvrir de nouvelles voies de valorisation dans l’ensemble des utilisations du gaz naturel. Ce projet permettra ainsi d’apporter au système énergétique une solution de flexibilité couplant l’électricité et le gaz naturel à travers la production d’hydrogène, et de maximiser la part d’énergies renouvelables intégrées dans la consommation d’énergie française.
 
Ce projet débutera par une phase préalable d’étude d’environ 2 ans. Il est composé de deux projets de démonstration :
 
  • Un projet de carburant Hythane à échelle industrielle. Une station de bus GNV (gaz naturel pour véhicules) sera adaptée au mélange hydrogène-gaz naturel, à hauteur de 6 % d’hydrogène, puis jusqu’à 20%.
  • Un projet d’injection d’hydrogène dans un réseau de distribution de gaz naturel. Un nouveau quartier d’environ 200 logements sera alimenté par un mélange d’hydrogène et de gaz naturel, dans des proportions d’hydrogène variables et inférieures à 20 % en volume.
Ces deux pilotes portent sur une durée de 5 ans. Ils permettront d’évaluer la pertinence technique, économique et environnementale de cette nouvelle filière énergétique et de travailler en concertation avec les collectivités et les habitants du quartier. Les résultats de ces deux démonstrations permettront de mesurer la pertinence du stockage des ENR sous forme d’hydrogène pour :
 
  • Optimiser la valeur des énergies renouvelables ;
  • Produire et commercialiser un gaz encore moins carboné répondant aux enjeux environnementaux des villes et nouveaux éco-quartiers ;
  • Offrir un nouveau carburant moins carboné à des flottes de bus et/ou véhicules de collectivités.
Piloté par la Recherche & Innovation de GDF SUEZ, le projet GRHYD rassemble 12 partenaires dont entre autres GrDF, GNVERT, AREVA Hydrogène et Stockage de l’énergie, le CEA, McPhy Energy, l’INERIS, le CETIAT, CETH2...
 
Les marchés de l’hydrogène pourraient générer en France un chiffre d’affaires estimé entre 5 et 40 milliards d’euros par an d’ici 10 à 15 ans. Employé essentiellement aujourd’hui comme composant chimique dans des procédés industriels (raffinage, production d’ammoniac, etc), l’hydrogène pourrait être utilisé, grâce à son potentiel de vecteur énergétique, pour produire électricité et chaleur dans un bâtiment, assurer le fonctionnement d’objets nomades et stocker de l’énergie.

 

 Stocker l’hydrogène sous forme solide

Cette innovation de McPhy Energy, issue de travaux du CNRS, consiste à combiner l’hydrogène à des métaux pour former de l’hydrure de magnésium, un composé solide extrêmement dense et qui peut être conditionné de manière rapide, durable, et sous une faible pression. Une simple variation de pression permet de relâcher ensuite l’hydrogène sous forme gazeuse.

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