Les usines à gaz sont l’une des principaux obstacles à la transition énergétique vers des méthodes de production sans émissions nocives. Ce système, en Espagne, représente encore environ 20 % du mix énergétique, mais il existe des pays où cette proportion est plusieurs fois plus élevée. L’Italie en est un bon exemple avec plus de 40 % de son électricité provenant du gaz, un chiffre qu’elle compte réduire dans les années à venir en misant sur l’hydrogène.
L’Union européenne, à travers le projet Flexibility for Hydrogen (FLEX4H2), vise à promouvoir ce type de technologies en collaboration avec la Suisse. « Son objectif est de développer un système de combustion flexible capable de fonctionner avec n’importe quelle concentration d’hydrogène dans le gaz natureljusqu’à 100% d’hydrogène ». Et c’est déjà chose faite.
Dans le cadre de ce même programme FLEX4H2, Ansaldo Energia vient de démontrer qu’une version avec une chambre modifiée de sa turbine GT36 peut fonctionner avec du carburant 100 % hydrogène. « La technologie de combustion séquentielle permet fonctionnement flexible de 0 à 100 % d’hydrogène dans les tests haute pression« , ont-ils publié dans un communiqué.
pour une ville
Les tests de cette nouvelle technologie ont été réalisés en Allemagne, l’un des pôles d’hydrogène les plus importants de l’UE, et « ont mis en évidence la capacité de la chambre de combustion à passer en toute transparence du gaz naturel à l’hydrogène », comme l’explique Ansaldo Energia. « Démontrant sa remarquable flexibilité opérationnelle et énergétique. »
Comme ils l’expliquent, « la technologie innovante de combustion séquentielle permet au [turbina] Le GT36 fonctionne avec une large gamme de mélanges d’hydrogène et de gaz naturel, garantissant ainsi sonAdaptabilité à des besoins en constante évolution des marchés actuels et futurs de la production d’électricité ».
Représentation de la turbine GT36 Ansaldo Energia
Cette réalisation représente une « étape technologique fondamental pour les grandes turbines à gaz« , en particulier pour celles qui se consacrent à la production d’électricité à grande échelle. « La décarbonisation des turbines à gaz est un élément fondamental de la transition du paysage énergétique », comme l’explique Federico Bonzani, directeur produit et technologie d’Ansaldo Energy.
Il explique également les capacités de production et le potentiel écologique de ce type de turbines lors de leur mise en service dans les centrales. « Un seul moteur, équipé du nouveau système de combustion FLEX4H2, a le potentiel de éliminer jusqu’à 2 millions de tonnes de dioxyde de carbone une année ».
Tout en « fournissant suffisamment d’énergie propre pour approvisionner jusqu’à 500 000 foyers« Pour mettre les choses en perspective, la province de Vizcaya compte 481.000 logements et l’ensemble de la Région de Murcie compte 546.000 logements, selon les dernières données de l’INE.
La technologie derrière cette nouvelle avancée industrielle est basé sur une combustion séquencée, qui utilise deux systèmes. Le premier est la stabilisation aérodynamique de la flamme et le second parvient à se stabiliser par auto-allumage. « Il offre des performances exceptionnelles en termes d’émissions de NOx et de monoxyde de carbone (CO). »
Turbine GT36 dans une grue Ansaldo Energia
Changements dans la composition du carburant représentent un défi important pour la conception des turbines. Car la flamme change de propriétés et de position au cours des différentes étapes de la combustion. Par exemple, la flamme peut reculer et le temps d’auto-inflammation est plus court, ce qui nuit aux performances finales de production électrique.
L’adaptation de la turbine réalisée par Ansaldo Energia permet de compenser tout ce processus avec les proportions infinies entre gaz et hydrogène. Obtient ajustement des relations d’équivalence et les quantités de carburant injectées dans les différentes phases du dispositif.
Avion à hydrogène
Au-delà de la production d’électricité, l’utilisation de l’hydrogène comme carburant pour la mobilité est également en plein essor depuis quelques années. Parmi les projets les plus ambitieux figurent Destinus, le avion hypersonique en cours de conception et de développement en Espagne – bien que le siège soit en Suisse – et qui vise à unir les continents en quelques minutes.
Après avoir présenté Destinus 1 et 2 il y a quelques années, en juillet dernier, ils ont montré pour la première fois au monde Destinus 3. « Ce sera probablement le premier avion à hydrogène liquide et à turbine volant de l’histoire« , comme l’explique Plácido Márquez, directeur exécutif du développement commercial de l’entreprise, à EL ESPAÃ’OL – Omicrono. « Il s’agit déjà d’un avion de 1 800 kilogrammes conçu pour voler à une vitesse supersonique. »
Le Destinus 3 est actuellement en phase de production et devrait prendre son envol courant 2024. S’il atteint son objectif, il deviendra le premier avion à hydrogène de l’histoire à franchir le mur du son. « Nous atteindrons 1,3 ou 1,4 fois la vitesse du sonmême si nous en tirerons tout ce que nous pouvons.
Destinus 1, au premier plan, et Destinus 3, en arrière-plan
Si tout se passe comme prévu, cet effort technologique permettra de cristalliser à moyen terme une série d’avions passagers et cargo. « L’objectif est lancez Destinus S, M et L« , en référence à la taille. Chacun s’est concentré sur la réponse à un besoin du marché.
Le plus petit de tous aura une capacité de 25 passagers avec un autonomie de 10 000 kilomètres à 6 000 km/h. « Ce marché n’existe pas actuellement, nous devons le créer au fur et à mesure que nous développons la technologie. »
« Il est très possible qu’en raison de l’aisance ou de l’éducation de la société, ces premiers vols hypersoniques à hydrogène avec du fret à bord » dit Márquez. Par exemple, le transport d’organes ou la logistique urgente. » Nous prévoyons que le Destinus S soit prêt d’ici 2030. À partir de là, cela dépend beaucoup du marché. » Le modèle de taille moyenne pourrait être prêt d’ici 2035 et le C’est énorme au-delà de 2040.
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