Chauffage neutre pour le climat avec l'hydrogène

Demandez un devis

Viessmann développe des solutions pour un chauffage à l'hydrogène neutre pour le climat

La majorité des systèmes de chauffage fonctionnent toujours au fioul ou au gaz naturel. Cependant, la fin a déjà été annoncée pour ces combustibles fossiles. Afin d'éviter autant que possible les émissions de CO₂, l'électricité et les sources d'énergie renouvelables joueront un rôle important à l'avenir. L'hydrogène vert en particulier est considéré comme une manière logique de rendre le secteur de la construction neutre pour le climat. Il est produit à partir d'eau dans un processus neutre en CO₂ qui utilise de l'électricité provenant d'éoliennes et de systèmes photovoltaïques. De plus, il ne dégage pas d'émissions nocives pour le climat lors de sa combustion. 

Chaudières basse température Viessmann

Protéger le climat et économiser de l'argent

L'utilisation de l'hydrogène et l'électrification de l'alimentation en chaleur doivent être combinées. Si, à l'avenir, on doit s'appuyer exclusivement sur l'électricité pour faire fonctionner des pompes à chaleur ou des systèmes de chauffage par infrarouge électriques afin de chauffer les bâtiments, une expansion coûteuse des réseaux électriques et des centrales électriques de réserve seront nécessaires et vitales afin de sécuriser l'alimentation.

En revanche, les réseaux de gaz existants peuvent être utilisés pour l'hydrogène, ce qui signifie que l'investissement nécessaire serait alors substantiellement inférieur pour convertir notre système énergétique. Selon une étude pilote menée par l'Agence allemande de l'énergie (dena), cela permettrait d'économiser environ 260 milliards d'euros d'ici 2050.

Et ce n'est pas tout : l'hydrogène peut contribuer à réduire de manière significative les émissions de gaz à effet de serre avec un effet pratiquement immédiat. Ajouter simplement 20 % d'hydrogène dans les réseaux de gaz naturel réduirait les émissions de CO₂ d'environ 7 %, et ce année après année. Une contribution rapide et efficace à la protection du climat. D'autant plus que, selon une enquête récente, les deux tiers des allemands sont prêts utiliser l'hydrogène pour se chauffer si aucun CO₂ n'est émis lors du processus.

Un appareil mural Viessmann tel qu'il est envisagé pour un fonctionnement mixte gaz naturel/hydrogène

Développer et utiliser les infrastructures pour l'hydrogène

Au cours de ces prochaines années, l'extension de l'infrastructure nécessaire pour produire, stocker et distribuer l'hydrogène sera au premier-plan. Au cours de l'année 2020, la Commission européenne a publié une stratégie hydrogène : il est prévu que la production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables augmentera à un million de tonnes d'ici 2024, puis à dix millions de tonnes d'ici 2030.

Extension de l'infrastructure dédiée à l'hydrogène (illustration : ©SmartQuart)

Un nombre croissant de projets pilotes sont soutenus. Par exemple, une infrastructure complète pour l'hydrogène est en cours de construction à Kaisersesch (Rhénanie-Palatinat) : de la génération d'électricité renouvelable pour le fonctionnement des électrolyseurs à l'utilisation ultime de l'hydrogène dans les secteurs de la fourniture d'électricité et de chauffage ainsi que dans l'industrie et les transports, en passant par son stockage et sa distribution. Le ministère fédéral des affaires économiques et de l'énergie (BMWi) finance ce projet dans le cadre de "SmartQuart", le premier "laboratoire vivant" pour la transition énergétique. Viessmann a été impliqué dès le départ et doit commencer les essais pratiques en 2023 avec des chaudières gaz à condensation et des systèmes de chauffage à pile à combustible pour un fonctionnement avec 100 % d'hydrogène.

Des solutions CO₂ pour un fonctionnement avec 100 % d'hydrogène à partir de 2025

Viessmann assume la responsabilité de préserver des espaces de vie pour les générations futures. Afin d'assurer qu'il soit possible à l'avenir de chauffer nos maisons de manière fiable et économique tout en étant neutre pour le climat, l'entreprise développe des appareils de chauffage "prêts pour l'hydrogène" capables de fonctionner à 100 % avec de l'hydrogène.

Avec la chaudière à condensation "prête pour l'hydrogène", Viessmann ne se contentera pas de lancer un appareil de chauffage innovant sur le marché, mais assurera également la sécurité du futur, associée aux niveaux de fiabilité élevés que nous attendons tous de cette société familiale allemande ayant plus d'un siècle d'expérience. 

En s'appuyant sur la technologie gaz à condensation éprouvée de la famille de produits Vitodens, des composants de brûleur ainsi que des systèmes de commande et de surveillance de la combustion et de la flamme sont en cours de modification pour être adaptés aux propriétés de combustion spécifiques de l'hydrogène. L'objectif est que les nouvelles unités murales puissent passer rapidement et facilement d'un fonctionnement au gaz naturel ou avec un mélange gaz naturel/hydrogène à un fonctionnement purement à l'hydrogène. Cela offrira aux utilisateurs un niveau de préparation optimal pour l'avenir lors de la phase de transition entre le gaz naturel et l'hydrogène.

Test rig with prototypes of the "H₂ ready" gas condensing boilers at Viessmann.

Une fois la phase de test des prototypes terminée, les appareils seront homologués et subiront des tests de résistance avant un début des essais pratiques à Kaisersesch en 2023. Le lancement sur le marché est prévu actuellement pour 2025. D'ici là, il est attendu qu'il existera des réseaux de gaz régionaux supplémentaires distribuant exclusivement de l'hydrogène aux foyers comme aux entreprises industrielles.

Photo : Appareils "prêts pour l'hydrogène" pouvant fonctionner avec de l'hydrogène pur sur le banc d'essai du Centre technologique, le hub de développement et de recherche du groupe Viessmann.

Il est déjà possible d'utiliser jusqu'à 30 % d'hydrogène

En sa qualité de leader de l'innovation dans le secteur, Viessmann a déjà rendu possible l'utilisation efficace d'hydrogène pour le chauffage. Les chaudières gaz à condensation modernes sont prêtes pour l'hydrogène, ce qui signifie qu'elles peuvent fonctionner avec des mélanges de gaz naturel contenant entre 20 et 30 % d'hydrogène. Les constructeurs et spécialistes de la rénovation qui choisissent ce type de générateur de chaleur sont ainsi idéalement préparés pour l'évolution à venir de notre système énergétique. Les solutions produits et systèmes de chauffage suivants sont certifiés pour l'utilisation d'hydrogène :

  • Système de chauffage gaz à condensation Vitodens
  • Système de chauffage à pile à combustible Vitovalor
  • Chaudières industrielles/commerciales Vitomax
  • Unités combinées chauffage et électricité Vitobloc
Pile à combustible Vitovalor PT2 et système de stockage de l'électricité Vitocharge VX3 Viessmann

L'hydrogène comme fournisseur d'énergie pour la pile à combustible

Avec l'oxygène, l'hydrogène est la source énergétique la plus importante pour la pile à combustible. L'hydrogène a déjà montré à de multiples reprises qu'il était une source d'énergie adaptée pour les piles à combustible des véhicules et des navires. Il est également de plus en plus utilisé dans les environnements résidentiels. Au Japon uniquement, où la technologie est très prisée, les ventes de piles à combustible pour des applications stationnaires ont atteint plus de 200 000 unités depuis 2009. Cette technologie propre d'avenir est utilisée dans les appareils de chauffage Vitovalor PT2 et Vitovalor PA2. Ils ont été développés conjointement par Viessmann et le groupe technologique japonais Panasonic. L'hydrogène est obtenu dans un système de reformage du gaz en présence d'un catalyseur. La matière source servant à cela est le plus propre des combustibles fossiles, le gaz naturel.

Chauffage à pile à combustible Vitovalor PT2

Un processus respectueux du climat qui produit de la chaleur et de l'électricité

Dans un processus électrochimique, l'hydrogène (qui a été séparé du combustible source) est divisé, en même temps que l'on ajoute de l'oxygène. Cela entraîne la génération de chaleur et d'électricité. Le type de combustion qui se produit dans les chaudières à condensation conventionnelles n'a pas lieu. Ce processus électrochimique est également appelé combustion à froid. Selon les experts, le CO₂ est l'une des principales causes du réchauffement climatique. L'hydrogène quant à lui dégage principalement de l'eau au cours du processus qui se déroule dans la pile à combustible, ce qui en fait une approche très responsable d'un point de vue environnemental. Son utilisation réduit également la consommation des réserves de combustibles fossiles limitées.

Vous souhaitez en apprendre plus sur l'hydrogène ? Consultez notre page viessmann.family pour découvrir plus d'informations sur l'"hydrogène en tant qu'élément clé de la transition énergétique".