Un nouveau système transforme les micro-turbines pour brûler l’hydrogène et le gaz naturel
Dans un monde où l’énergie verte devient une priorité, une avancée majeure pourrait révolutionner le secteur énergétique. Les micro-turbines, souvent utilisées dans des zones isolées ou pour des besoins spécifiques comme les hôpitaux ou les hôtels, pourraient désormais fonctionner à la fois à l’hydrogène et au gaz naturel grâce à une innovation remarquable développée par le Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique (DLR) et Power Service Consulting (PSC).
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Un pas vers l’hydrogène vert
À l’heure actuelle, l’hydrogène vert est considéré comme une alternative prometteuse au gaz naturel pour réduire les émissions de carbone. Cependant, le passage complet à une économie basée sur l’hydrogène vert est encore loin. Dans ce contexte, le DLR et le PSC ont exploré une solution transitoire : permettre aux micro-turbines existantes de brûler à la fois de l’hydrogène et du gaz naturel.
Coût et durée de transformation
Peter Kutne du DLR souligne que construire une nouvelle centrale de 15 mégawatts coûterait environ 30 millions d’euros et prendrait six ans. En comparaison, rétrofiter une installation existante pour qu’elle utilise ces combustibles mixtes ne prendrait qu’un an et demi et coûterait environ 10% de ce montant. Cette efficacité en termes de coût et de temps ouvre la porte à une transition énergétique plus rapide et moins onéreuse.
Le projet Retrofit H2
Le projet Retrofit H2 a adapté des micro-turbines d’une capacité de 100 kW, choisies pour leur meilleur rapport puissance-poids et leur utilisation répandue dans la production d’énergie dans des lieux isolés. Ces turbines peuvent également servir dans des contextes variés comme les brasseries ou les stations d’épuration, utilisant le méthane produit comme combustible.
Défis techniques et solutions
Transformer une turbine à gaz naturel pour qu’elle utilise de l’hydrogène présente des défis significatifs, car l’hydrogène brûle à une température beaucoup plus élevée. Pour surmonter cela, les ingénieurs ont développé un brûleur optimisé pour l’hydrogène, utilisant un arrangement particulier des injecteurs d’air et de carburant pour stabiliser la flamme et réduire les températures.
Un système de combustion innovant
Ce nouveau système de combustion permet aux turbines de brûler de l’hydrogène, du gaz naturel ou un mélange des deux, grâce à un système de contrôle ajustable et à des technologies de sécurité avancées. Cela prépare le terrain pour une adoption plus large de l’hydrogène vert dès qu’il sera plus accessible.
Résultats prometteurs en conditions réelles
Le système a été testé dans une installation pilote à Lampoldshausen, fonctionnant exclusivement à l’hydrogène pendant environ 100 heures. Les tests ont confirmé que la turbine pouvait démarrer avec de l’hydrogène pur et atteindre sa pleine capacité opérationnelle, de la charge partielle à pleine charge, délivrant une puissance électrique de 100 kilowatts pendant plusieurs heures.
Implications pour l’avenir énergétique
Cette innovation pourrait significativement accélérer la transition vers des sources d’énergie plus propres. En permettant l’utilisation flexible de l’hydrogène et du gaz naturel, elle offre une solution pratique et économique pour les zones reculées et les applications critiques, tout en préparant le terrain pour une future économie de l’hydrogène.
Cet article explore la transformation des micro-turbines pour utiliser l’hydrogène et le gaz naturel, une avancée qui pourrait jouer un rôle clé dans la transition énergétique mondiale. En combinant flexibilité, coût réduit et adaptation technologique, cette innovation ouvre de nouvelles perspectives pour l’utilisation de l’énergie verte dans divers secteurs industriels et résidentiels.
Source : DLR
