Hydrogène Des solutions éprouvées pour de nouveaux défis
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Alexander Wiegand Président et CEO de WIKA Pour mieux nous connaître Entreprise familiale avec plus de 11.200 collaborateurs hautement qualifiés, le groupe WIKA est un leader mondial dans la mesure de pression et de température. L'entreprise est devenue également une référence dans la mesure de niveau, de force et de débit, ainsi que dans le domaine de l'étalonnage. Fondée en 1946, WIKA est aujourd'hui un partenaire solide et fiable pour tous les utilisateurs exigeants de technologie de mesure industrielle, grâce à un large portefeuille d'instruments de haute précision et de services. Avec...

Les applications de l'hydrogène sont établies dans l'industrie du process depuis des décennies, la demande étant principalement alimentée par les raffineries, la production de méthanol et d'ammoniac, ainsi que par la réduction directe dans la production de fer et d'acier. La production conventionnelle d'hydrogène utilise généralement du gaz naturel ou du charbon comme matière première. A l'avenir, l'hydrogène devrait jouer un rôle important dans la décarbonisation de l'économie mondiale, s'il est produit à partir de sources d'énergie renouvelables, comme l'énergie solaire et éolienne. Le...

Fragilisation - Prévenir en toute sécurité les défaillances mécaniques Un contact permanent avec l'hydrogène peut entraîner une fragilisation par l'hydrogène. L'hydrogène peut pénétrer dans les structures du matériau, ce qui entraîne une détérioration des propriétés mécaniques et finalement une défaillance mécanique. Les alliages spéciaux prolongent la durée de vie Pour éviter cet effet, il faut choisir des matériaux appropriés en contact direct avec l'hydrogène. En règle générale, on préfèrera les aciers austénitiques comme le 316L ou le 1.4571. Mais des alliages spécifiques comme...

Précision dans des conditions extrêmes Selon l'état physique dans lequel l'hydrogène est stocké, il faut faire face à différentes situations extrêmes dans la manipulation du fluide. L'hydrogène est stocké sous forme gazeuse à une pression pouvant atteindre 700 bar. En raison des effets de la température et des facteurs de sécurité, les capteurs de pression doivent être capables de mesurer jusqu'à 1.050 bar, par exemple dans les stations de ravitaillement en hydrogène. Sous la forme liquide, l'hydrogène affiche une température de -253 °C ou moins. Les solutions de mesure de la température...

La chaîne de valeur de l'hydrogène vert commence avec l'électrolyse de l'eau : un process où les molécules d'eau sont séparées en hydrogène et oxygène. Le process est alimenté au moyen d'énergies renouvelables provenant de l'énergie solaire, éolienne ou hydraulique. Des solutions de mesure efficaces et sûres ■ Les électrolyseurs alcalins utilisant une solution d'hydroxyde de potassium comme électrolyte ■ Les électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEM) où une membrane électrolyte polymère constitue l'électrolyte ■ Les électrolyseurs à cellules à électrolyte d'oxydes solides, une...

Production conventionnelle d'hydrogène Les technologies “grises” conventionnelles pour la production d'hydrogène (H₂) et syngas (H₂ & CO) fournissent de loin la plus grande quantité d'hydrogène produite dans le monde aujourd'hui. Dans le processus de reformage du méthane à la vapeur, les thermocouples de peau XTRACTO-PAD® permettent une mesure précise de la température des tubes de reformage. L'utilisation de verre saphir monocristallin dans le thermocouple TC84 version saphir réduit le risque, dans le processus d'oxydation partielle à haute température, de défaillance prématurée du capteur...

Si la production d'hydrogène n'est pas située au point d'utilisation, il doit être stocké et transporté. Le transport se fait soit par des réseaux de gaz, soit - plus couramment - dans des cuves de différents types et tailles. Les plages de pression des réservoirs de stockage vont de 20 bar pour les réservoirs liquéfiés à 700 - 1.000 bar pour les réservoirs de gaz comprimé. L'hydrogène liquéfié (LH2) joue également un rôle de plus en plus important en raison de sa haute densité énergétique. Sa température de -253 °C crée des défis supplémentaires.

Stations de ravitaillement Les stations de ravitaillement en hydrogène sont la condition préalable pour rendre possible la mobilité basée sur l'hydrogène. Une station de ravitaillement en hydrogène comprend typiquement une alimentation en hydrogène avec un stockage à basse pression allant jusqu'à 250 bar, sous forme gazeuse ou liquide, une zone de compression avec un accumulateur moyenne et haute pression allant jusqu'à 900 bar, et une unité de refroidissement, puisque l'hydrogène doit être refroidi à -40 °C avant d'être versé dans le véhicule. Pendant le processus de ravitaillement, la...

Usage Piles à combustible stationnaires Surveiller en toute sécurité les circuits d'hydrogène, d'eau et d'air Le nombre d'applications avec des piles à combustible stationnaires complexes est en constante augmentation. Par exemple dans le domaine de l'alimentation de secours pour remplacer les générateurs diesel. Mais aussi pour l'alimentation en électricité et en chauffage de bâtiments publics ou de maisons privées, de nombreux projets de développement sont en cours, notamment en combinaison avec l'énergie photovoltaïque ou éolienne comme source locale d'énergie verte. L'hydrogène...