INTERESTS

https://www.rewallonia.be/les-projets/interests/Le projet veut fournir les outils qui permettront de dimensionner les éléments de ces stations intégrées afin de rendre leur réalisation efficace et pertinente sur un point économique.

Le projet « INTERESTS » ou « INTEgrated Renewable Energy power STationS » ne vise pas uniquement le stockage de l’électricité renouvelable produite sur site (éolien / PV) via production d’hydrogène ou via stockage dans des batteries, ni uniquement la mobilité au travers des véhicules électriques ou hydrogène, mais bien l’intégration mixte d’une exploitation « domestique » (véhicules/ « pompes » / « car pooling/sharing ») et d’une exploitation « industrielle » (production et écoulement H­2, flexibilité par rapport au réseau) de cette électricité « locale ». Le projet veut fournir les outils qui permettront de dimensionner les éléments de ces stations intégrées afin de rendre leur réalisation efficace et pertinente sur un point économique.

Dès lors, le dimensionnement et le couplage de productions renouvelables (éolien/solaire), la mise en place de système de production/stockage et écoulement de l’Hydrogène, de système de stockage électrique, de pompes à hydrogène, de pompes ou « chargeurs » électriques, de facilitateurs de « car-pooling/sharing », correspondra à l’objet de l’analyse et des outils / logiciels que les partenaires souhaitent développer, notamment , en vue de la définition de minimal « fleet » de véhicules H2/Electriques (bus/voitures/camions) pour assurer la rentabilité de la solution.

Le dimensionnement des installations de production renouvelable est particulièrement important dans cette analyse car elles donneront le « LA ». Il faut donc que les technologies à intégrer puissent suivre ce « LA ». Trop petites, les productions s’avéreraient non pertinentes, trop grandes, les productions seraient purement industrielles et haute tension. La moyenne puissance semble être une piste à étudier/exploiter, typiquement de l’ordre du MW éolien et du MW solaire PV.

En effet, les électrolyseurs doivent « suivre » le « LA », ainsi que les batteries. Tant les coûts de très grosses installations seront rédhibitoires que les rendements accessibles difficiles à améliorer, sans compter les contraintes environnementales et de sécurité. A moyenne puissance, toutes les pièces du puzzle s’accorderaient de manière appropriée et reproductible, autre objectif du projet.

Par ailleurs, la recherche visera aussi à étudier les moyens de réduire les coûts du stockage de l’hydrogène, un des éléments clés du système, via le stockage solide dans des matériaux mésoporeux.

En effet, le stockage solide apparait comme une alternative prometteuse par comparaison au stockage d’hydrogène à l’état gazeux sous haute pression (350-700bar) et au stockage à l’état liquide à très basse température (20K), permettant d’atteindre des densités énergétiques élevées dans des conditions de pression et de température plus modérées, plus favorables d’un point de vue du coût énergétique et de la sécurité.

Parmi les matériaux solides mésoporeux, les MOFs (Metal-Organic Frameworks) sont apparus il y a une quinzaine d’années comme une classe de matériaux de choix pour le stockage de l’hydrogène. De par leur nature extrêmement poreuse, la capacité d’adsorption de l’hydrogène peut atteindre des densités gravimétriques et volumétriques élevées (jusqu’à 15% H2 et 50-60 kg H2/m3) à pression inférieure à 100 bar et à une température autour de 77K.

Si le champ d’investigation des MOFs à l’échelle laboratoire est considérable depuis leur première découverte en 1999 (plus de 6000 structures de MOF différentes), il n’en est pas moins que leur synthèse à l’échelle industrielle est restée jusqu’à présent peu étudiée. Pour envisager l’intégration de ces matériaux dans des systèmes de stockage, une montée en échelle est nécessaire pour abaisser le coût du kg H2 stocké.

Le projet permettra également de valoriser la recherche issue d’autres projets de la filière en Région Wallonne.

L’idée est donc bien de développer les outils permettant la définition, le dimensionnement et la gestion d’une « solution intégrée » à l’échelle locale, reproductible et économiquement viable.