GAT 1 : Filière hydrogène et Piles à Combustible

- Résumé -

Le développement de la « Filière Hydrogène », vecteur énergétique du futur, nécessite que soit levé un certain nombre de verrous technologiques, depuis sa production (à partir de différentes ressources fossiles ou renouvelables) jusqu’à son utilisation finale dans une pile à combustible (PACo) basse température (PEMFC) ou haute température (SOFC), en passant par son transport et son stockage. De plus, les aspects socio-économiques et impacts environnementaux (coûts de production, diminution des gaz à effet de serre, acceptabilité par le public, …), ainsi que les considérations sur la sécurité de l'ensemble du cycle (de la production d’hydrogène à son utilisation banalisée) devraient être pris en compte dans une analyse globale de la faisabilité d’une « Filière Hydrogène ».

Les différentes applications des systèmes PACo concernent la production d’énergie électrique stationnaire (centrales de quelques centaines de kW à quelques dizaines de MW), la traction dans les transports automobile (véhicules particuliers, bus, …), ferroviaire (tramways) et maritime (navires de plaisance, sous-marins, …), les applications domestiques (coproduction d'énergie électrique et de chaleur), les auxiliaires de puissance pour l’automobile (ordinateur de bord, commandes électriques, climatisation) et l’aérospatial (commandes électriques dans les avions et les lanceurs spatiaux), les sources de secours (télécommunications, sécurité informatique, etc.), l’alimentation de sites isolés (signalisation routière, relais de télécommunications, etc.), les systèmes électroniques portables (calculateurs, téléphones, caméscopes, outils portables, etc.).

L'objectif du GAT est le traitement complet du système pile à combustible, depuis la production de l'hydrogène jusqu'à son utilisation, en y incluant le contrôle du système, sa gestion et les problématiques sociétales et environnementales associées.

Le GAT est structuré en trois groupes :

• Production d'hydrogène et purification du combustible (selon les diverses filières de piles) – Coordonnateur D. Duprez ;

• Transport, distribution, stockage – Coordonnateur A. Percheron ;

• Utilisation de l'hydrogène dans les PACo – Coordonnateur J.C. Grenier.

Les aspects socio-économiques ont été intégrés dans les trois groupes.

Les réflexions du GAT seront axées sur les six points suivants :

• Production d’hydrogène (à partir de H2O, de combustibles fossiles, de biomasse)

• Purification de l’hydrogène (combustible source et hydrogène produit, selon les diverses filières PACo)

• Transport et distribution de l’hydrogène (gazoduc, station, etc.)

• Stockage de l’hydrogène (réservoirs, composés chimiques, etc.)

• Utilisation de l’hydrogène dans une PACo (PEMFC, SOFC, etc.)

• Aspects socio-économiques (faisabilité économique, sécurité, acceptabilité, ACV, limitation de la production des GES, etc.).