Transport d’hydrogène – Économique et fiable

Pour utiliser l’hydrogène dans l’industrie, les maisons ou les piles à combustible, il faut d’abord le transporter. Pour vous, en tant qu’exploitant de réseaux de gaz, de réseaux de distribution et de gazoducs, ou exploitant de véhicules de transport de gaz, il est essentiel que vous fournissiez à vos clients des quantités suffisantes d’hydrogène de manière sûre, économique et fiable.

Le choix du mode de transport dépend de nombreux facteurs, dont la technologie de production et les besoins de l’utilisateur final. D’autres facteurs incluent l’infrastructure de transport et la distance entre les sites de production mondiaux et les pays acheteurs, et de la distribution locale vers l’utilisateur final. Les modes de transport les plus courants sont les gazoducs existants et le transport routier par camions-citernes.

Selon le mode de production et la conception du système, la logistique de l’hydrogène comprend les étapes suivantes : compression, injection, stockage intermédiaire, transport et distribution. L’hydrogène peut déjà être injecté directement dans le réseau de gaz, dans des limites spécifiées. Pour utiliser cette option, les questions suivantes doivent être clarifiées :

• Les gazoducs existants peuvent-ils être utilisés ?
• Ces gazoducs sont-ils conçus à cet effet ?
• Peuvent-ils résister à la haute pression ?
• Que faut-il pour moderniser les gazoducs pour l’hydrogène ?

Sinon, il existe des pipelines qui ne sont utilisés que pour l’hydrogène. Ceux-ci sont en métal ou en plastique et sont optimisés pour le transport de l’hydrogène.

Même si le transport par gazoducs est sans doute le moyen le plus simple de distribuer le gaz, la construction de gazoducs pour l’utilisation d’hydrogène uniquement nécessite un investissement initial élevé. L’utilisation des réseaux de gaz existants, d’autre part, implique des coûts initiaux beaucoup plus faibles. Cependant, les gazoducs doivent être soigneusement surveillés pour s’assurer que l’hydrogène est mélangé dans le mélange gazeux dans la bonne proportion.

Une autre approche consiste à transporter l’hydrogène dans des réservoirs spéciaux sur des camions, des trains de marchandises ou des navires. Selon le mode de transport, des réservoirs d’hydrogène de petite, moyenne ou grande taille sont utilisés, qui sont correctement protégés pour des raisons de sécurité.

Ces citernes spéciales de transport, qui contiennent de l’hydrogène sous forme gazeuse et comprimée (CGH2 : hydrogène gazeux comprimé) ou sous forme liquide (LH2 : hydrogène liquide), font face aux mêmes défis que les réservoirs de stockage :

• Pour stocker de grandes quantités d’hydrogène gazeux dans un volume limité, il doit être comprimé sous haute pression.
• L’hydrogène gazeux peut facilement s’échapper à travers des fuites.
• Le stockage de l’hydrogène liquéfié permet une densité de stockage plus élevée à une pression très réduite.
• Cependant, cela nécessite un refroidissement constant à -253 °C, sinon l’hydrogène peut s’évaporer (boil-off).
• Les réservoirs d’hydrogène doivent être conçus pour être sûrs et durables, car la défaillance du réservoir présente un risque d’explosion.

• Analyses d’adéquation des infrastructures et installations existantes pour la distribution d’hydrogène
• Tests d’acceptation de l’ensemble de la structure du gazoducs
• Tests d’adéquation des structures de réseau de distribution pour les fonctions d’approvisionnement
• Études d’utilisabilité et tests d’étanchéité des installations d’approvisionnement du client final
• Certifications « Hydrogène vert » ou « Empreinte carbone »
• Tests de qualité et tests de sécurité des infrastructures

Une fois que l’hydrogène a atteint sa destination, il doit être encore distribué pour son utilisation prévue (application). Par conséquent, une infrastructure appropriée pour le transport et la distribution est nécessaire.

Le transport de l’hydrogène sur de longues distances se fait généralement par gazoducs. Pour rendre l’hydrogène disponible localement sur sa destination, il existe différentes approches pour une distribution ultérieure.

À moins que l’hydrogène ne soit produit localement, c’est-à-dire directement au point d’utilisation (comme une station-service d’hydrogène), il est distribué via des points de distribution, appelés plateformes. Il existe deux options de distribution différentes : la distribution directe et indirecte.

Dans le cas de la distribution directe, l’application (par exemple, station-service d’hydrogène) est presque directement connectée au gazoduc pour hydrogène longue distance. En distribution indirecte, en revanche, l’hydrogène est stocké temporairement dans une installation de stockage, ce qu’on appelle une plateforme. À partir de ces plateformes, l’hydrogène est ensuite distribué soit via le réseau de distribution local (réseau de gaz et canalisations), soit sinon, la plateforme elle-même sert de station-service. Dans ce cas, l’hydrogène est rempli dans un camion, qui transporte ensuite l’hydrogène jusqu’à son point d’utilisation final.

La méthode utilisée pour la distribution d’hydrogène dépend de l’infrastructure locale et du potentiel d’extension des structures existantes. Cela dépend aussi de l’application prévue. Par exemple, toute personne qui souhaite exploiter une station-service à hydrogène doit considérer les types de véhicules qu'elle remplira. L’hydrogène doit-il être fourni sous forme gazeuse ou sous forme liquéfiée ? Quelles quantités sont nécessaires et quelle qualité ? L’hydrogène est-il transporté via des réseaux de gaz et des réseaux d’hydrogène, et destiné à être utilisé pour produire de l’électricité et de la chaleur dans des bâtiments ou pour des processus industriels ?

Connaître les réponses à ces questions est essentiel pour pouvoir concevoir des installations sûres, les exploiter de manière fiable et également les faire évoluer de la manière la plus rentable. Nous vous assisterons dans cette démarche.