Utilisation de l'énergie de l'hydrogène

En tant que source d'énergie zéro carbone, l'hydrogène suscite un intérêt mondial. Actuellement, son industrialisation se heurte à de nombreux obstacles, notamment la production à grande échelle et à faible coût, ainsi que les technologies de transport longue distance, qui constituent des obstacles majeurs à son application.
 
Comparé au stockage gazeux haute pression et à l'approvisionnement en hydrogène, le stockage liquide basse température présente les avantages suivants : une forte proportion d'hydrogène stocké (densité de transport élevée), un faible coût de transport, une grande pureté de vaporisation, une faible pression de stockage et de transport, et une sécurité élevée. Il permet de maîtriser efficacement les coûts globaux et d'éviter les risques complexes liés au transport. De plus, les avantages de l'hydrogène liquide pour la production, le stockage et le transport le rendent plus adapté à l'approvisionnement commercial et à grande échelle en énergie hydrogène. Parallèlement, le développement rapide de l'industrie des applications terminales de l'hydrogène entraînera une baisse de la demande en hydrogène liquide.
 
L'hydrogène liquide est le moyen le plus efficace de stocker l'hydrogène, mais le processus d'obtention d'hydrogène liquide a un seuil technique élevé, et sa consommation énergétique et son efficacité doivent être prises en compte lors de la production d'hydrogène liquide à grande échelle.
 
Actuellement, la capacité mondiale de production d'hydrogène liquide atteint 485 t/j. La préparation de l'hydrogène liquide, ou liquéfaction de l'hydrogène, se décline sous de nombreuses formes et peut être classée ou combinée en termes de procédés de détente et d'échange thermique. Actuellement, les procédés courants de liquéfaction de l'hydrogène se divisent en deux catégories : le procédé Linde-Hampson, qui utilise l'effet Joule-Thompson (effet JT) pour limiter la détente, et le procédé de détente adiabatique, qui combine refroidissement et détendeur à turbine. Dans le processus de production réel, selon la production d'hydrogène liquide, la détente adiabatique peut être divisée en deux : la méthode de Brayton inverse, qui utilise l'hélium comme fluide pour générer une basse température pour la détente et la réfrigération, puis refroidit l'hydrogène gazeux à haute pression jusqu'à l'état liquide, et la méthode Claude, qui refroidit l'hydrogène par détente adiabatique.
 
L'analyse des coûts de production d'hydrogène liquide prend principalement en compte l'échelle et la rentabilité de la filière technologique civile de l'hydrogène liquide. Dans le coût de production de l'hydrogène liquide, le coût de la source d'hydrogène représente la part la plus importante (58 %), suivi du coût global de la consommation énergétique du système de liquéfaction (20 %), qui représente 78 % du coût total de l'hydrogène liquide. Parmi ces deux coûts, l'influence dominante est le type de source d'hydrogène et le prix de l'électricité là où est située l'usine de liquéfaction. Le type de source d'hydrogène est également lié au prix de l'électricité. La construction combinée d'une usine de production d'hydrogène électrolytique et d'une usine de liquéfaction adjacente à la centrale électrique dans les zones de production d'énergie nouvelles et pittoresques, telles que les trois régions du Nord où se concentrent de grandes centrales éoliennes et photovoltaïques, ou en mer, permet d'utiliser une électricité à faible coût pour la production et la liquéfaction d'hydrogène par électrolyse de l'eau, et de réduire le coût de production d'hydrogène liquide à 3,50 $/kg. Parallèlement, cela permet de réduire l'impact du raccordement au réseau éolien à grande échelle sur la capacité de pointe du système électrique.
 
Équipement cryogénique HL
Fondée en 1992, HL Cryogenic Equipment est une marque affiliée à HL Cryogenic Equipment Company (Cryogenic Equipment Co., Ltd.). HL Cryogenic Equipment conçoit et fabrique des systèmes de tuyauterie cryogénique isolée sous vide poussé et des équipements de support associés pour répondre aux différents besoins de ses clients. Les tuyaux et flexibles isolés sous vide sont fabriqués à partir de matériaux isolants spéciaux multicouches et multi-écrans sous vide poussé, et subissent une série de traitements techniques extrêmement rigoureux, notamment un traitement sous vide poussé. Ils sont utilisés pour le transfert d'oxygène liquide, d'azote liquide, d'argon liquide, d'hydrogène liquide, d'hélium liquide, d'éthylène gazeux liquéfié (EGL) et de gaz naturel liquéfié (GNL).


Date de publication : 24 novembre 2022

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