Piles à combustible à hydrogène pour le chauffage et l'électricité
Quel sera le rôle de l’hydrogène dans le bouquet énergétique et dans la recherche d’une société neutre en carbone ? Les systèmes de pile à combustible génèrent à la fois une chaleur et une électricité respectueuses de l’environnement. Cela fait plus de 20 ans que Panasonic se penche sur les technologies énergétiques à base d’hydrogène.
En 2009, la pile à combustible domestique ENE-FARM de Panasonic, produit qui utilise l’hydrogène extrait du gaz naturel pour produire de l’électricité et de l’eau chaude dans les maisons, a été commercialisée sur le marché japonais. Aujourd’hui, cette technologie est disponible en Europe pour ouvrir la voie à un futur plus écologique.
Applications de production / RE100
Dans le cadre du développement de futures applications de cette énergie, nous travaillons actuellement sur une installation qui combine énergie solaire, accumulateurs et générateur de piles à hydrogène pour rendre possible l’adoption de sources renouvelables avec utilisation à grande échelle de l’hydrogène.
Stockage
L’hydrogène est aussi supérieur à d’autres sources en termes de stockage et d’utilisation de l’énergie, c’est-à-dire que l’électricité issue d’une énergie renouvelable peut être convertie en hydrogène par l’intermédiaire de l’électrolyse à l’aide du surplus d’énergie, qui peut être stocké de façon stable durablement.
Utilisation
Panasonic vient tout juste de lancer une pile à combustible à hydrogène pur au Japon, qui permet de produire de l’électricité directement à partir de l’hydrogène, avec une grande efficacité. À travers la connexion d’une unité de stockage d’eau chaude (produit recommandé) au produit, la chaleur générée à partir de la pile à combustible peut être convertie en eau chaude prête à être utilisée.
*Il est possible d’obtenir une énergie 100 % renouvelable (RE100)en utilisant un hydrogène vert généré à partir de sources renouvelables, notamment grâce à des certificats d’attribut d’énergie. Panasonic débutera la démonstration en utilisant de l’hydrogène non dérivé de sources renouvelables, mais s’efforcera d’atteindre une RE100 en utilisant finalement de l’hydrogène issu de telles sources.
Vers une société basée sur l'hydrogène
Selon les analystes, l’hydrogène propre pourrait satisfaire 24 % de la demande mondiale en énergie d’ici 2050, avec un chiffre d’affaires annuel de 630 milliards d’euros. Cependant, un travail important de la part de tous les secteurs sera nécessaire pour atteindre de tels objectifs ambitieux en un laps de temps relativement court. Afin de transformer le potentiel de l’hydrogène pour faire de la décarbonation de l’industrie, des transports, de la production énergétique et des bâtiments une réalité, des investissements, des réglementations, une création de marché, des recherches et de l’innovation sont requis.
De la production de l’hydrogène à son utilisation intelligente et efficace, en passant par son stockage et sa distribution, l’écosystème de l’hydrogène doit encore surmonter certains défis. C’est là que les entités et institutions gouvernementales, les experts en environnement et les différents secteurs de l’industrie doivent unir leurs forces. La production d’hydrogène neutre en carbone et à un prix accessible, ainsi qu’une infrastructure permettant de transporter l’hydrogène (vert), le tout combiné à une utilisation généralisée et une évolution plus poussée de la technologie des piles à combustible, ouvriront la voie à une société sûre et agréable reposant sur l’hydrogène.
L'hydrogène vert, carburant d'un futur respectueux de l'environnement
• Généré à partir d’une énergie excédentaire telle que l’énergie éolienne en mer et à travers la décomposition de l’eau en hydrogène et en oxygène.
• Facilité de stockage et de transport.
• Aucune émission de CO2 Reconversion en électricité et en chaleur pour différents types de secteurs, de la maison à des applications commerciales et industrielles.
Piles à combustible spécialisées
Nous produisons déjà de l’énergie à partir de l’hydrogène. Panasonic a commercialisé des piles à combustible domestiques pour la première fois en 2009, sur le marché japonais. Ce produit utilise de l’hydrogène issu de gaz naturel pour générer électricité et eau chaude dans les foyers. La pile à combustible domestique est actuellement utilisée dans plus de 200 000 foyers, au Japon et dans le monde entier.
Plus de 2 000 personnes utilisent les systèmes de pile à combustible de Panasonic à Fujisawa, première ville intelligente et durable depuis son inauguration en 2014, située à 50 km au sud-ouest de Tokyo.
Applications commerciales et industrielles
À travers la commercialisation du premier système de pile à combustible à hydrogène pur au monde (5 kW), Panasonic cherche également à étendre ses applications du secteur domestique vers le secteur de la fabrication, à savoir des applications au sens plus large, pour des bâtiments plus grands, des magasins et des usines. Grâce à son installation modulaire, le système de pile à combustible à hydrogène pur 5 kW de Panasonic peut être connecté pour former des systèmes multiples, jusqu’à atteindre une taille totale de l’ordre du mégawatt. L’avantage de la solution ne réside pas seulement dans sa flexibilité à l’heure de planifier des améliorations, mais également dans sa maintenance. En effet, cette dernière ne cause aucune coupure étant donné que les unités peuvent être mises hors ligne individuellement tandis que les autres systèmes peuvent continuer à fonctionner.
Ceci rend les systèmes Panasonic extrêmement versatiles et adaptés à de nombreux types d’applications et différentes tailles.
La technologie des piles à combustible au service de la fabrication neutre en carbone
Le 1er octobre 2021, Panasonic a annoncé le lancement du premier générateur de pile à combustible à hydrogène pur de Panasonic, le H2 KIBOU.KIBOU signifie « espoir » et exprime le désir de donner vie à une société fonctionnant à l’hydrogène.
Panasonic présentera une solution de production d’énergie 100 % renouvelable (RE100) à l’aide de piles à combustible d’hydrogène pur :
• Il s’agira de la première entreprise RE100 au monde à utiliser l’hydrogène à grande échelle
• Il s’agira de la première solution au monde à combiner générateurs de piles à combustible à hydrogène pur, générateurs photovoltaïques et accumulateurs
• Il s’agira de la première commande intégrée au monde de 100 unités de générateurs de pile à combustible à hydrogène pur comme système unique. Il s’agira du plus grand nombre d’unités à travailler ensemble à ce jour.
La construction a débuté en octobre 2021 et la démonstration débutera en avril 2022. Il s’agit de la phase de démonstration d’un plan visant à offrir une solution RE100 à des clients B2B (usines, bureaux et autres clients commerciaux) en 2023 et à démarrer une activité à grande échelle en 2024.
Sujets liés à l’énergie et aux piles à combustible à hydrogène
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L’approche de Panasonic pour la réalisation
d’une société reposant sur l’hydrogène
Selon l’Agence internationale de l’Énergie, l’hydrogène jouit d’un élan sans précédent partout dans le monde et pourrait en fin de compte prendre un chemin visant à satisfaire son potentiel en tant que solution énergétique propre.
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