Hydrogène - nos projets Power-to-Gas

Un système de production électrique largement basé sur des énergies renouvelables intermittentes a besoin d’options de flexibilité temporelle pour balancer la production et la demande en électricité. Au-delà du pompage turbinage bien connu et largement déployé, l’une de ces options de flexibilité est le «Power-to-X» (P2X).

Le terme Power-to-X décrit la conversion électrochimique de l’électricité en vecteurs d’énergie gazeux ou liquides ou en tant que matières premières industrielles, qui offrent des options de stockage bien plus facile que le stockage direct de l’électricité.

Le processus de conversion commence par l’électrolyse de l’eau. L’hydrogène généré par l’électrolyse peut soit être utilisé directement comme carburant, soit, en combinaison avec du CO2 provenant de différentes sources, être transformé en carburants de synthèse tels que le méthane ou les hydrocarbures liquides.

Le Groupe BG analyse le potentiel territorial et développe des installations de Power-to-X pour différents usages:

Assurer la stabilité du réseau électrique
Garantir l’approvisionnement de sites isolés
Offrir des sources d’énergie propre pour les véhicules lourds
Envisager l’usage d’Hydrogène dans les bâtiments et les quartiers

Voici plus bas des exemples de projets dans lesquels le Groupe a apporté son expertise. Ils couvrent à la fois les aspects d’analyse des besoins, de dimensionnement de la chaine énergétique, de gestion des risques, de suivi du cadre règlementaire et de génie civil pour les contraintes structurelles des installations.

Maître de l'Ouvrage / Mandant / Client

Direction des Services de la Navigation Aérienne (DSNA)

Proposition de valeur du Groupe BG au projet

Dimensionnement de la chaîne énergétique

Collaboration

Bouygues Energie & Services, PowiDian

Autonomie énergétique pour un site isolé de la Direction Générale de l’Aviation Civile

L’un des enjeux majeurs de notre futur système d’approvisionnement en énergie est le stockage de l’énergie renouvelable qui permettra d’équilibrer la production et la demande.

La Direction des Services de la Navigation Aérienne (DSNA) a fait appel aux compétences réunies de Bouygues Energie & Services, PowiDian et du Groupe BG pour réaliser la solution “Be Greener” consistant à remplacer des groupes électrogènes diesel par une solution basée sur de l’hydrogène vert, local et produit à partir d’énergie renouvelable (panneaux solaires photovoltaïques) pour alimenter une antenne radar de trafic aérien. Sur place, un électrolyseur est chargé de transformer l’énergie photovoltaïque excédentaire en hydrogène et le stocker. Grâce à une pile à combustible, l’hydrogène peut par la suite être retransformé en électricité pour faire face à un éventuel déficit d’alimentation sur une période pouvant aller de 1 à 5 jours. Objectif : alimenter des sites isolés, hors-réseau ou à risques (rupture d’alimentation) et secourus par des groupes électrogènes polluants.

La plus-value apportée par notre Groupe au projet.

Dans le cadre de ce projet, le Groupe BG s’est chargé dans un premier temps de dimensionner la chaîne énergétique :

Électricité – Électrolyseur – Stockage – Pile à Combustible (PiAC).

Sur ce projet pilote, l’énergie renouvelable choisie est le solaire photovoltaïque (20 kWc). Le Groupe BG a simulé plusieurs types de panneaux et d’inclinaison pour obtenir le meilleur rendement de l’installation. Le stockage est composé d’un stockage tampon de type batterie lithium pour 10 heures d’autonomie et d’un stockage long terme hydrogène (20 kg à 35 bars). L’électrolyseur et la PiAC ont une puissance respective de 5 kW et de 4,4 kW.

Plusieurs stratégies de pilotage ont ensuite été proposées en fonction des objectifs demandés :

Autonomie énergétique
Stockage hydrogène utilisable uniquement en dernier recours
Optimisation de la durée de vie de la pile à combustible

Cette solution de production d’hydrogène vert locale s’est vu labellisée par la fondation Solar Impulse parmi les 1000 solutions technologiques pour un futur durable.