L’hydrogène dans Vitovalor PT2

Parmi tous les éléments chimiques, l’hydrogène est l’élément le plus fréquemment rencontré dans l’univers. Dans la classification périodique des éléments, il occupe la première place et a le nombre atomique 1. Il est un élément constitutif de l’eau et de la plupart des composés organiques comme le gaz naturel, le pétrole et le sucre – et est, outre l’oxygène et le gaz naturel, le combustible de Vitovalor PT2.
 

L’hydrogène comme combustible et réservoir d’énergie

Rapporté à la masse, l’hydrogène a de tous les combustibles la plus haute densité de flux d’énergie avec 33,33 kWh/kg. En comparaison : le méthane a une densité de flux d’énergie rapportée à la masse de 13,9 kWh/kg, l’essence, de 12 kWh/kg. Un litre d’hydrogène contient ainsi presque autant d’énergie que trois litres d’essence. De surcroît, l’hydrogène est le gaz le plus léger. Sa densité de flux d’énergie rapporté au volume atteint seulement 3 kWh/Nm³, celle de l’essence, en revanche 8 800 kWh/Nm³. Le volume aux conditions normales désigné comme Nm³ est une unité de mesure des quantités de gaz à pression et température identiques. Pour son utilisation comme carburant, l’hydrogène est dès lors soit fortement comprimé, soit liquéfié. 

Contrairement au gaz naturel, au pétrole et au charbon, qui sont des sources d’énergie primaires, l’hydrogène est utilisé comme source d’énergie secondaire. Après tout, il ne se rencontre pas dans la nature sous forme pure, mais doit préalablement être produit. Il se distingue également à de nombreux égards d’autres combustibles. L’hydrogène pur en tant que fournisseur d’énergie est notamment: 
 

  • Non explosible
  • Non auto-inflammable
  • Non décomposable (comme par . ex. l’acétylène)
  • Non oxydant (comburant)
  • Non toxique
  • Non corrosif
  • Non radioactif
Représentation du chauffage à pile à combustible – hydrogène dans la Vitovalor PT2

Hydrogène dans Vitovalor PT2

L’hydrogène a d’ores et déjà démontré à maintes reprises sa capacité en tant que fournisseur d’énergie pour piles à combustible dans des véhicules et des navires. Dans les habitations également, il est employé de plus en plus souvent. Rien qu’au Japon, où la technologie jouit d’une grande importance, les chiffres de vente des piles à combustible pour une utilisation stationnaire ont grimpé depuis 2009 à plus de 200 000. Une des chaudières à utiliser cette technologie propre et tournée vers l’avenir est Vitovalor PT2. Elle représente un produit commun de Viessmann et de Panasonic. L’hydrogène est obtenu à l’aide d’un catalyseur à l’intérieur d’un reformeur de gaz. Le matériau de départ est dans ce cadre le combustible fossile le plus faible en émissions, le gaz naturel.

Dans un processus électrochimique, l’hydrogène séparé du combustible de départ est craqué et de l’oxygène est amené simultanément. Il en résulte une production à la fois de courant et de chaleur. Une combustion telle qu’on la connaît dans les chaudières à condensation n’a pas lieu. Le processus électrochimique est également désigné par l’appellation de combustion froide. Selon les experts, le CO2 est une des principales causes du réchauffement climatique. L’hydrogène, en revanche, dégage au cours du processus dans la pile à combustible majoritairement de l’eau et est de ce fait très respectueux de l’environnement. Son utilisation diminue de surcroît la consommation de sources d’énergie fossiles dont les stocks sont limités.

L’hydrogène, un combustible sûr ?

Les utilisations de l’hydrogène sont nombreuses, comme on l’a vu dans la section précédente. Qu’il s’agisse d’une substance de sustentation pour zeppelins comme il y a 100 ans ou d’une source d’énergie lors du soudage, comme c’est habituel aujourd’hui : simplement dit, l’hydrogène ne représente pas de dangers supérieurs à ceux de combustibles fossiles traditionnels – au contraire. Car en comparaison avec le gaz et le pétrole, l’hydrogène se distingue par ses propriétés très positives. L’hydrogène est de surcroît non cancérigène et se consume sans laisser de résidu.

Contrairement à la croyance populaire, l’hydrogène n’est pas explosif en soi, et, partant, pas non plus intrinsèquement dangereux. Pour qu’une explosion se produise, il faut également la présence d’un oxydant comme l’oxygène ainsi qu’une source d’allumage active. Le risque d’explosion de l’hydrogène est généralement faible – il est d’autant plus faible en conjonction avec Vitovalor PT2. Car il n’y a aucun stockage de combustible comme avec des chaudières conventionnelles. En lieu et place, l’hydrogène est dissous « just in time » et seulement dans la quantité nécessaire à partir du combustible de départ, le gaz naturel. En outre, lors de la combustion froide, les atome d’hydrogène sont craqués, ce qui rend d’emblée impossible une réaction de gaz détonant. L’hydrogène dans la Vitovalor est pour ainsi pas plus dangereux que le traditionnel gaz naturel.

Poste de ravitaillement en hydrogène – l’hydrogène dans le chauffage par pile à combustible Vitovalor PT2