L'hydrogène, nouvelle énergie propre

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22 décembre 2011

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L’innovation au service de l’énergie et de l’environnement

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Lhdyorègen,onvuleelnéegreirppoerLinnovationauservicedelénergieetdelenvironnementDossierdepresseJanvier2009

AirLiquideetl'ObservatoiredesInnovationsLaCitédesSciencesetdel'Industrieaouvertenjanvier2007,uneexposition«permanenterenouvelable»:l'ObservatoiredesInnovations.Poursonpremierrenouvellement,lObservatoiredesInnovations,inaugureenjanvier2009,unenouvelleexpositionquiconfronteinnovationetdéveloppementdurable.Celle-ciproposeauxvisiteursdesepenchersurquatreensemblesderéponsesinnovantesaudéfidelacroissancegalopantedeladémographieetdesbesoinsénergétiquesmondiaux.AirLiquideparticipeàcetObservatoiredesInnovationsetproposelîlot«Hydrogène,nouvelleénergie»auxvisiteursdelaCitédesSciencesjusquau10août2010.LinnovationestaucœurdudéveloppementdAirLiquide,leadermondialdesgazindustrielsetmédicaux.Néduneinnovationen1902,AirLiquidenacessédedévelopperdesnouvellestechnologiesauservicedesesclientsetdeleursbesoins.LaparticipationdAirLiquideàlObservatoiredesinnovationsviseàfairemieuxconnaîtrelhydrogène,cetteénergiealternativerespectueusedelenvironnement.L'espaceoùsetrouvelObservatoiredesinnovationsaccueille250000à300000visiteursparan.Leleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux2

Lesobjectifsdelîlot«Hydrogène,nouvelleénergie»Expliquer,sensibiliser,démontrerComptetenudelacroissancedesbesoinsénergétiquesetdelépuisementdesressourcesfossiles,lhydrogène,puisquilpeutêtreproduitàpartirdetouteslessourcesprimairesetquilestnonpolluant,prendrauneplacedeplusenplusimportantecommevecteurdénergie.LesobjectifsdelîlotAirLiquide:Sensibiliseretfairedécouvrirauxcitoyensl'alternativeénergétiquequeconstituel'hydrogène,coupléàlapileàcombustibleExpliquer,assurerlapédagogiepourfourniraupubliclespré-requisindispensablesàlacompréhensiondecetteinnovationderuptureDémontrerlafaisabilitédecevecteurdénergiedanslefuturparlamiseenvaleurd'innovationsrécentesdans:LedomainedustockageLadistributiondel'hydrogèneLapileàcombustibleLeleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux3

Avoirsurlîlot«Hydrogène,nouvelleénergie»Introductionduproposgénéral:Jean-LouisEtienne,médecinetexplorateur,témoignedansunevidéodelutilisationdunepileàcombustiblelorsdesesexpéditions,etcommentelesvertuspropreetsilencieusedecettenouvelleénergie.Lesfondementshistoriquesetscientifiques:«D'oùçavient?»-Laproblématique:undéfienvironnementaleténergétique-Lesgrandesdatesdelhydrogèneetdelapileàcombustible-Lesémissionsdegazàeffetdeserreetleréchauffementclimatique-Unesolutioninnovante:l'hydrogèneetlapileàcombustibleAvoir:UnemaquettedexplicationdeleffetdeserreLestechniques:«Commentçamarche?»-L'hydrogène:dessourcesmultiplesinépuisables-Lapileàcombustible:transformerefficacementl'hydrogèneenénergie-LaperformanceenvironnementaleducoupleH2PileàCombustible-Laproductiondelhydrogène-Lesfilièresdelhydrogène-Laperformanceenvironnementale:comparaisondesémissionsdeCO2Avoir:UneanimationinteractivesurlefonctionnementdelapileàcombustibleUnvisuelpourcomparerlimpactsurlenvironnementdevoitureséquipéesdedifférentsmodesdepropulsionLesperspectives-Pourquelavenir:«Aquoiçasert?»-Utilisationsdelhydrogèneénergie-Transportetstockagedelhydrogène-Ladistributiondelhydrogène-LavoitureàhydrogèneAvoir:UnemaquettedevoitureàhydrogèneNissanXtrailFCVUnfilm:NissanXtrailFCVfaisantsonpleind'hydrogèneàunestationderemplissageAirLiquideetroulantdansParisUnemanipulationinteractivepoursimulerlepleind'hydrogèned'unevoitureUnecartouchedhydrogènepouralimenterlespetitsvéhiculesLeleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux4

AirLiquideetlhydrogène,chiffresclefsFortdeplusde40ansdexpertisedanslesmétiersdelhydrogène,AirLiquidemaîtrisedunboutàlautrela«chaîne»delhydrogènedanslindustrie.Production2007:6,5milliardsdem3dhydrogène.1800kmdecanalisations(le1erréseaumondial).50%daugmentationdelacapacitémondialedeproductionaucoursdestroisdernièresannées.ChiffredaffairesHydrogèneduGroupe:environ1milliarddeurosen2008.Léquivalentde780000tonnesparandémissionsdoxydedesouffre«évitées»grâceàladésulfurationdescarburants,soitunequantitééquivalenteàdeuxfoislatotalitédesémissionsannuellesdunpayscommelaFrance(460000tonnesparan).Prèsde40stationshydrogèneaujourdhuidanslemonde.Leleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux5

LamaîtrisedelensembledelachaînedelhydrogèneProduction:Plusde200unitésdeproductiondont50degrandecapacitédeproductiondanslemonde(hydrogènesousformegazeuseousousformeliquide)AirLiquideconçoitetdéveloppedesréservoirsdestockageetdetransportdhydrogèneliquideàtrèsbassetempérature(-253°C).AvecsafilialeCryospace,AirLiquideestnotammentleconstructeurdesréservoirsdhydrogèneetdoxygèneliquidesdulanceureuropéenAriane.Distribution:1800kmdecanalisationsdhydrogène(leplusgrandréseaudhydrogèneaumonde)avec12réseauxhydrogènedanslemondeExemple:RéseaudecanalisationsdetransportdesgazdugroupedanslenorddelEurope:Utilisations:AirLiquidemaîtrisetouteslesutilisationsactuellesdelhydrogènedanslindustrie(fabricationduverre,dessemi-conducteurs,transformationdelacier,désulfuration).Leleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux6

LhydrogèneauservicedelenvironnementEnleverlesoufredeshydrocarbures,principaleapplicationactuelledelhydrogèneLapplicationactuellementlaplusimportantedelhydrogène(prèsde2/3desquantitésvenduesparleGroupe)estladésulfurationdeshydrocarburespourproduiredescarburantssanssoufre.Cettedésulfurationdeshydrocarburesgrâceàlhydrogèneestnécessairepourréduirelesémissionsdoxydesdesoufre(SOx)danslatmosphère.Eneffet,cesoxydesdesoufrepeuventprovoquerdesérieuxproblèmesrespiratoireschezlhomme.Ilssontresponsablesdesbrouillardsdepollutionaudessusdecertainesagglomérations,maisaussidespluiesacidesquiengendrentledépérissementdesforêtsetlacidificationdeseaux.Lesoufreestaussiun«poison»descatalyseurscarildégradetrèsvitelaperformancedespotscatalytiquesdesvéhicules.L'hydrogèneproduitparAirLiquidepermetdesupprimerlémissionde780000tonnesdoxydesdesoufreparandanslatmosphère,soitunequantitééquivalenteàdeuxfoislatotalitédesémissionsannuellesdunpayscommelaFrance(460000tonnesparan).Leleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux7

LhydrogèneauservicedelenvironnementFournirdelénergiepropresansfilAirLiquidedéveloppedespilesàcombustiblestationnairesetleséquipementsnécessairesàleurmiseenœuvre.Ainsi,leGroupeetsafilialeAxane,danslecadreduprojetfrançaisBalises,exploitentenpartenariatavecBouyguesTelecomdespilesàcombustiblealimentantchacuneunestationderéseautéléphoniqueGSMsurcinqsitesisolésenFrance.DautresprojetsdemêmenatureontétéréalisésenGrèceetenEspagne.Lapileàcombustiblepermetdefournirunealimentationenélectricitélàoùleréseauélectriqueestabsent,sansdénaturerlepaysage,etneproduitnibruitniémissiondeCO2.Axane,filialedugroupeAirLiquide,crééeenmai2001,conçoit,développe,produitetcommercialise,despilesàcombustiblealimentéesenhydrogène.AirLiquideconçoitetproduitdesgénérateursdélectricitéportablesfonctionnantàlaidedunepileàcombustible.Cesgénérateurspermettentdefourniruneélectricitépropre,silencieuseetsansaucunevibration,parexemplepourlesvéhiculesdinterventionmunicipaux.Ilspeuventêtreégalementutiliséspourdesplateauxdecinémaoùlesilencesimpose!Leleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux8

Lhydrogène,vecteurdénergiepropreGrâceàsaconnaissanceapprofondiedetouteslesfacettesdumétierdelhydrogène,AirLiquidetravailleégalementsurlutilisationfuturedelhydrogènequipeutêtreaussiutilisécommecarburantdansdesvoituresparticulièresoudansdesflottesdebusdevilles.AirLiquidetravailleenparticuliersurlespointssuivants:Lestockagedelhydrogènedanslesvéhicules.AirLiquidedéveloppetouslestypesdestockage,enparticuliersurlestechnologiesdestockagedelhydrogènegazeuxàhautepression(jusquà700bar)etsurlhydrogèneliquideàtrèsbassetempérature(-253°C).AirLiquideconduitaussidesprogrammesderechercheconcernantlestockagedhydrogènesousforme«chimique»telsqueleshydrures.Ladistributiondhydrogène.Pourpermettrelalimentationdesvéhiculesutilisantlhydrogènecommecarburant,AirLiquidedéveloppedesstationsservicesdedistributiondhydrogène«bipression»(350ou700bar).Cesstationspermettentdefaire«unplein»enmoinsde5minutesdanslesmêmesconditionsdesécuritéetaveclamêmefacilitéquavecuncarburantclassique.Leleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux9

Lhydrogène,vecteurdénergieproprePrèsde40stationsàhydrogènedanslesmondeAirLiquideadéjàconçu,construitetmisenserviceunnombrecroissantdestationsàhydrogèneaucoursdesquatredernièresannées.Exemples:àMadrid(flottedebus),àKawasaki,auLuxembourg,àShanghaiavecunestationmobilepourleChallengeBibendumdeMichelin,àSingapour,enCoréeduSudLeGroupedéveloppeaussidesstationsdedémonstrationpourlesconstructeursautomobileseuropéens.En2007,AirLiquideaconçuetinstallécinqstationsàhydrogènepourGeneralMotorsauxEtats-Unis.AuCanada,ilfournittroisstationspourlasociétéBCTransit,pouruneflottecaptivede20busnotammentdanslecadredesJOdeVancouveren2010.En2008,treizestationssontopérationnellessurleterritoirenord-américain.LeGroupefournitégalementdenombreusesuniversitésquidéveloppentlesujetdelhydrogène-énergie,commeGlamorganauPaysdeGallesouRomeenItalie.SablesbitumineuxDejuinànovembre2008,AirLiquideétaitfournisseurtechnologiqueofficieldelatournéeorganiséeparNissanàtraverslEurope.Acetitre,AirLiquideinstallaitlesstationsservicesetlhydrogènenécessairesauxdémonstrationsorganiséesparNissan,autourduvéhiculeXTrailàpileàcombustible.Leleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux01

LhydrogèneénergieetlapileàcombustibleApluslongterme,leGroupesimpliquedanslestravauxrelatifsauremplacementdescarburantsconventionnelspardelhydrogènedanslesvoituresparticulières.Hydrogèneetpileàcombustible,commentçamarche?Audelàdelutilisationdelhydrogènepouralimenterdirectementunmoteurclassiqueàcombustioninterne(thermique),unevoieprometteuseestlapileàcombustible,quiprésente,encomparaisonaveclutilisationdhydrogènedansunmoteurthermique,unrendementélevéetunencombrementréduit.Lensembleconstituédunepileàcombustible(PAC)utilisantdelhydrogèneetdunmoteurélectriqueoffredenombreuxavantages:Lhydrogènestockédanslavoiturealimentelapilequiproduitdeleauetdelélectricité.Asontour,lélectricitéalimenteunoudesmoteursélectriquesquientraînentlesrouesdunevoiture.Ceschémaestréellementàpollutionlocalezéro.Dailleurs,dèsaujourdhui,enregardantlebilanglobal«dupuitsàlaroue»,lafilièrehydrogènegénère,parkilomètreparcouru,environ50%demoinsdémissionsdeCO2quelafilièrecarburantclassique.Lesystèmeoffreunrendementénergétiquelargementplusélevéqueceluidunmoteuràcombustioninterne.OxygènHeydrogèneOREZémissionLeleadermondialdesgazindustrielsetmédicaux11

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