Composite à base d'hydrures de magnésium contenant 600 litres d'hydrogène (©McPhy)
La société grenobloise McPhy Energy, créée en 2008, travaille sur le stockage d’hydrogène sous forme solide. Sa technologie permet notamment de stocker des surplus d’électricité grâce à des installations combinant la production d’hydrogène et son stockage à basse pression.
L’hydrogène adsorbé par du magnésium
S’appuyant sur des travaux du CNRS (Institut Néel), McPhy Energy a développé une solution de stockage de l’hydrogène sous forme d’hydrures métalliques, c'est-à-dire de composés chimiques d’hydrogène avec un métal ou un alliage métallique. Certains métaux présentent la propriété de former des liaisons réversibles avec des atomes d’hydrogène. C’est le cas du palladium, du vanadium ou encore du magnésium qui a été retenu par la PME grenobloise comme principal matériau combiné à l’hydrogène.
Le magnésium est broyé en une poudre fine afin d'obtenir des cristaux d’une dizaine de nanomètres (1 nm = 10-9 m) offrant une plus grande surface de contact avec l’hydrogène. Des additifs y sont ajoutées afin d’accélérer le processus d'hydrogénation et de déshydrogénation du magnésium qui ne dure alors que quelques minutes. Les atomes d’hydrogène sont « absorbés » ou « désorbés » (c'est-à-dire se détachent des cristaux) en fonction de la température et de la pression du milieu. L’absorption s’effectue à une pression de 10 bars et la désorption à une pression de 2 bars. La réaction d’absorption dégage de la chaleur qui est captée pour ne pas bloquer la réaction(1). Elle est restituée ultérieurement pour faciliter la désorption de l’hydrogène. Le stockage est totalement réversible et la quasi-intégralité de l’énergie hydrogène stockée est récupérée au terme du processus(2).
Concrètement, l’hydrogène est ainsi stockée sous la forme de pastilles d’hydrures de magnésium (MgH2) de 30 centimètres de diamètre contenant chacune 600 litres d’hydrogène. Ces pastilles sont conditionnées dans des réservoirs cylindriques recouverts d’une couche d’isolant thermique.
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La technologie du stockage sous forme solide présente un avantage en termes de sécurité dès lors qu’elle nécessite des pressions faibles. De plus, la densité volumique atteinte sous cette forme est de 106 kg d’hydrogène par m3 contre 70 kg/m3 sous forme liquide et 42 kg/m3 sous forme de gaz comprimé (à 700 bar).
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d’autres hydrures métalliques que ceux de magnésium peuvent être employés pour des applications particulières comme le stockage embarqué pour les transports https://www.connaissancedesenergies.org/node/566.
McPhy Energy a déjà conclu des contrats avec de grands électriciens comme Enel en Italie et E.ON dans le nord-est de la France. La société a récemment racheté l’italien Piel qui dispose de près de 3 000 électrolyseurs en service dans le monde. Elle a d’autre part reçu une dotation de 5 millions d’euros du Fonds Écotechnologies, un fonds de la Caisse des dépôts à destination des PME innovantes dédiées aux technologies vertes.
dernière modification le 21 février 2013
Sources / Notes
(1) La température nécessaire au processus d'absorption devant être inférieure à près de 375°C et celle du procédé de désorption supérieure à près de 305°C.
(2) Près de 97% de l’hydrogène énergie stockée est restituée.
- Power-to-gas
En installant 4 MW d’électrolyse en Chine, McPhy démontre son expertise dans la gestion des projets internationaux
• Plateforme de production (4 MW) d’hydrogène zéro-carbone connectée à un parc éolien
• Dynamique de réponse très rapide adaptée aux variations des énergies renouvelables
• Renforce la position de McPhy sur les projets internationaux multi-MW
• Province d’Hebei, Chine | Livraison : 2017
McPhy propose des solutions sur mesure permettant d’assurer l’équilibre entre l’offre et la demande d’énergie dans les réseaux de la province chinoise du Hebei.
Le système livré à la province du Hebei est un équipement compact de génération d’hydrogène de 4 MW incluant deux modules McLyzer 400, les transformateurs, l’électronique de puissance, une unité de purification et séchage et un module de stockage sous forme solide, initiant au cœur de la Chine une chaîne complète de valorisation des surplus d’électricité d’origine renouvelable.
Le système McPhy permet de transformer en hydrogène propre et de stocker les surplus de l’électricité renouvelable produite par un parc éolien de 200 MW. Ce projet représente une référence majeure pour McPhy qui confirme sa capacité d’exécution de projets de conversion massive d’énergies renouvelables en hydrogène destiné à être injecté dans les réseaux ou utilisé en tant que matière première, ainsi que sa capacité à piloter de grands projets d’envergure internationale.
Parfaitement adaptés à la variabilité des énergies renouvelables, les électrolyseurs à réponse rapide McLyzer offrent aux énergéticiens une solution pertinente pour assurer la stabilité des réseaux électriques.
| Applications Power to Gas Hydrogène dans les territoires Stockage d’énergie (parc solaire)
| Technologie McPhy 2 McLyzer 400-30
| Client Jiantou Yanshan (Guyuan) Wind Energy Lieu : Hebei (Chine) Date de mise en service : 2017
Voir aussi https://mcphy.com/fr/category/stockage-energie/?cn-reloaded=1
Ndlr : l'expression "hydrogène solide" n'est pas employée par McPhy
Sujets relatifs : Energie & Environnement, Hydrogène, Energies renouvelables
8 commentaires
...« le fournisseur et producteur numéro 1 » d’hydrogène, grâce à un plan de 9 milliards d’euros visant à soutenir cette technologie, pour décarboner son industrie et relancer l’économie, après la pandémie de Covid-19.
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grâce à un plan de 9 milliards d’euros ... décarboner son industrie et relancer l’économie, après la pandémie de Covid-19.
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« Pour des raisons de compétitivité et surtout pour atteindre » ses « objectifs climatiques » ... dans l’hydrogène durable, a affirmé le ministre de l’Economie Peter Altmaier, lors d’une conférence de presse mercredi, à l’issue de l’adoption de ce programme en conseil des ministres.
Ce gaz, surtout utilisé aujourd’hui dans certaines industrie comme la chimie ou l’acier, permet de stocker de l’électricité, quelle que soit son origine.
Dans son programme, le gouvernement allemand ne compte développer que l’hydrogène « vert », c’est-à-dire issu d’énergies décarbonées, selon lui.
L’hydrogène peut aussi servir de carburant dans les véhicules électriques équipés de piles à combustibles, suscitant de nombreux espoirs en terme de transition écologique dans les transports.
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7 milliards pour développer le marché intérieur et 2 milliards visant à conclure des « partenariats internationaux » ... fait partie de l’immense plan de relance de 700 milliards d’euros ... relancer son économie sinistrée
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accroître les capacités de production d’hydrogène vert en Allemagne, à près de 5 gigawatts d’ici 2030 et 10 gigawatts d’ici 2040.
Le gouvernement veut également « verdir » l’hydrogène utilisé par les industriels allemands qui ont pour le moment recours massivement à de l’hydrogène issu d’énergies non renouvelable.
Un autre axe du projet est le développement des réseaux de distribution.
L’Allemagne compte également investir dans la recherche, la technologie étant pour le moment encore confrontée à de nombreuses difficultés pratiques.
Ndlr : "n°1" = compétition économique, l'anthropocène ne nécessite-t-elle pas la coopération, surtout dans ce domaine qui n'apporte aucune garantie de succès à ce jour :-( ? Donc BELLE AMBITION mais que du "marketing politique" ? Suivre ACT
|Général|Commentaires fermés
Selon un rapport de BloombergNEF, la baisse des prix de l’éolien et de l’énergie solaire vont favoriser la montée en puissance de l’hydrogène vert. Et le déploiement de cet hydrogène pourrait contribuer à faire baisser de 34% les émissions de CO2. Le rapport estime qu’il pourrait être utilisé dans des secteurs très dépendants des produits fossiles comme la production d’acier, le transport lourd, la navigation maritime et la production de ciment.
Bloomberg entrevoit un prix au kg compris entre 0,8 et 1,6 $ avant 2050, ce qui le rendrait compétitif face au gaz naturel dans des pays comme l’Allemagne, le Brésil, la Chine et l’Inde.
Toutefois, pour être déployé massivement, l’hydrogène vert nécessite un soutien clair des gouvernements et l’application de règles strictes concernant la neutralité carbone.