Comprendre les applications de l'hydrogène et apprendre à rendre ces applications sûres et efficaces.
Comprendre les applications de l'hydrogène et apprendre à rendre ces applications sûres et efficaces.
Les objectifs ambitieux de décarbonisation et l'augmentation du prix du CO2 obligent les entreprises à trouver de nouveaux moyens de produire et d'alimenter les flottes, trains et véhicules logistiques. Le passage à une énergie renouvelable et à faible taux d'émission nécessite des idées innovantes qui vont au-delà de l'énergie électrique. Les applications particulièrement énergivores, les véhicules lourds et l'industrie de transformation ont besoin de solutions power-to-X pour maîtriser la transition vers une énergie propre.
Aujourd'hui, le raffinage du pétrole, la production d'ammoniac, la production de méthanol et la production d'acier sont les principaux consommateurs d'hydrogène. La majeure partie de l'hydrogène est encore fournie par des combustibles fossiles. Il existe donc un énorme potentiel de réduction des émissions grâce à l'hydrogène à faible teneur en carbone. Une part importante de l'hydrogène issu de combustibles fossiles est produite à partir de gaz naturel par reformage du méthane à la vapeur (SMR). La modernisation de ces installations de production existantes avec la technologie de captage et de stockage du carbone (CSC) (passage de l'hydrogène gris à l'hydrogène bleu) est un moyen de décarboniser les applications de l'hydrogène à court ou moyen terme.
La demande d'ammoniac et de méthanol devrait augmenter au cours des prochaines années, ce qui permettra aux fournisseurs d'hydrogène vert et à faible teneur en carbone de satisfaire la demande croissante.
À long terme, la production d'acier et d'autres industries à haute température profiteront du vaste potentiel de l'hydrogène à faible teneur en carbone. Toutefois, en raison de la complexité technologique et des grandes quantités d'énergie propre nécessaires, l'industrie aura besoin d'un soutien politique et de faibles prix de l'électricité renouvelable pour accéder à cette opportunité de décarbonisation.
Réservoir d'hydrogène haute pression dans une usine chimique
Le développement d'une nouvelle technologie de l'hydrogène nécessite une expertise approfondie en matière de sélection des matériaux, de développement de concepts de sécurité, de tests et d'exigences de certification. Par conséquent, l'hydrogène à faible teneur en carbone est un investissement gratifiant mais complexe pour de nombreuses entreprises.
Chez TÜV SÜD, nous sommes particulièrement bien placés pour aider nos clients à réduire la complexité des projets liés à l'hydrogène grâce à une gamme de produits et un portefeuille de services adaptés à chaque client et couvrant un large éventail d'applications industrielles et énergétiques.
Nous offrons un soutien depuis l'identification des certifications et des normes pertinentes jusqu'à la certification du produit final, en passant par la sélection des matériaux et les essais tout au long du processus de développement.
Nos services sont disponibles depuis le niveau du composant individuel jusqu'à la mise en service et l'exploitation de l'usine et couvrent les équipements industriels, les machines, les applications de l'industrie 4.0, les services de laboratoire, les logiciels, la sécurité informatique, les énergies intelligentes et renouvelables, ainsi que l'électromobilité et les infrastructures de ravitaillement. Ainsi, nous sommes le partenaire idéal pour vous permettre d'entrer sur le marché de l'hydrogène en toute sérénité.
Les véhicules à pile à combustible et les carburants à faible teneur en carbone à base d'hydrogène contribueront à la décarbonisation du secteur de la mobilité. Toutefois, la compétitivité des véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) dépend du prix des piles à combustible, de l'infrastructure des stations de ravitaillement et de la disponibilité d'hydrogène à faible teneur en carbone. Si ces facteurs sont susceptibles de ralentir l'adaptation des FCEV dans le secteur du transport personnel, le potentiel de l'hydrogène est énorme dans les secteurs commercial et agricole.
Pour que le marché des véhicules routiers à hydrogène décolle, il sera essentiel de faire baisser le coût des composants tels que les piles à combustible et les systèmes de stockage embarqués. Par conséquent, les véhicules lourds et de longue distance comme les camions, les autobus et les véhicules agricoles connaîtront l'adoption la plus rapide de la technologie de l'hydrogène.
Pour la logistique routière, il sera important de réduire le prix de l'hydrogène au point d'utilisation. Par conséquent, la construction de stations d'hydrogène qui desservent des flottes captives dans le cadre de missions en étoile pourrait contribuer à garantir une utilisation élevée des stations de ravitaillement et pourrait donc être un moyen de faire décoller la construction d'infrastructures.
Les véhicules commerciaux plus petits, comme les chariots élévateurs à fourche fonctionnant à l'hydrogène, seront une bonne option dans les zones où l'hydrogène est disponible sur place, par exemple, dans les usines de logistique et de production d'acier.
Le transport maritime et l'aviation disposent de peu d'options de décarbonisation en dehors des carburants à base d'hydrogène. L'hydrogène et l'ammoniac peuvent contribuer à réduire les émissions dans le transport maritime pour atteindre les objectifs environnementaux. Le secteur de l'aviation pourrait utiliser des carburants liquides à base d'hydrogène pour la décarbonisation.
Dans les deux cas, le coût des combustibles à base d'hydrogène est actuellement beaucoup plus élevé que celui des combustibles fossiles comparables. Nous aurons donc besoin d'un soutien politique pour accélérer le passage à des carburants à faible teneur en carbone.
Bus à réservoir à hydrogène
L'industrie de la mobilité est actuellement confrontée à un paysage complexe de multiples technologies prêtes à remplacer les technologies à base de gaz et de diesel sur lesquelles nous avons compté pendant des décennies. Toutes ces nouvelles technologies présentent des avantages différents.
L'hydrogène à faible teneur en carbone est bien adapté à la propulsion des véhicules lourds, des véhicules de longue distance et des véhicules commerciaux. Toutefois, les capacités d'essai limitées, le manque d'expertise pour la manipulation sécuritaire de l'hydrogène et l'insécurité concernant l'homologation des nouveaux véhicules ralentissent l'adoption des véhicules à hydrogène et des FCEV. Dans le même temps, les politiques gouvernementales et les objectifs climatiques poussent les entreprises à investir et à développer des concepts de conduite sans émissions.
Chez TÜV SÜD, nous pouvons aider les entreprises à surmonter les défis liés à l'hydrogène grâce à un portefeuille de services unique et étendu qui garantit l'efficacité, la conformité, l'accès au marché mondial et la sécurité.
Nous fournissons des tests pour les composants, les systèmes et les véhicules entiers, garantissant la sécurité et les performances de vos véhicules à hydrogène et à pile à combustible.
En outre, notre expertise éprouvée en matière de réglementations, codes et normes internationaux (RCS) et notre présence mondiale nous permettent de soutenir l'homologation de vos véhicules et l'accès de vos produits au marché mondial.
"Pour décarboniser le secteur de la mobilité, nous aurons besoin de plus d'une solution. Le marché va se consolider, mais il n'y aura pas de train de conduite unique. Nous pensons que les véhicules à hydrogène et à pile à combustible joueront un rôle central dans le mix de transport sans émissions de l'avenir." - Patrick Fruth, PDG de la division Mobilité de TÜV SÜD
Le secteur ferroviaire commence déjà à tester et à adopter l'hydrogène. Des projets ambitieux comme le Coradia iLint d'Alstom, le premier train régional à pile à combustible alimenté à l'hydrogène au monde, démontrent le potentiel considérable de l'hydrogène à faible teneur en carbone. Chez TÜV SÜD, nous avons soutenu le développement des trains à hydrogène d'Alstom en définissant les exigences de sécurité, en effectuant les tests de sécurité de la conception, l'inspection et la certification pendant le processus d'homologation.
La production en série de trains à pile à hydrogène avec de l'hydrogène comprimé (CH2) stocké dans un système de stockage d'hydrogène (HSS) de 350 bars a déjà commencé. Les premiers trains de série seront homologués dans un avenir proche. D'autres projets de trains à pile à combustible sont en cours de développement par plusieurs constructeurs automobiles européens, dont certains avec des concepts bimodaux (pantographe plus pile à combustible).
L'application de moteurs à combustion à hydrogène alimentés par des réservoirs de CNH2 est encore au stade de la discussion conceptuelle, notamment pour les locomotives de manœuvre.
Tramway à piles à hydrogène
TÜV SÜD participe actuellement à de nombreux projets de trains à hydrogène et à pile à combustible en Europe. L'un des principaux défis que nous observons est qu'il n'existe actuellement aucune réglementation spécifique dans ce secteur. Par conséquent, l'homologation des équipements sous pression à hydrogène sur le matériel roulant reste complexe en Europe. Nos compétences de pointe et notre expérience dans l'évaluation des applications de l'hydrogène sur les véhicules ferroviaires nous permettent de relever ces défis et d'assurer le succès et la sécurité de nos clients.
Notre portefeuille de produits et de services ne se limite pas à la pile à combustible et aux réservoirs. Nous évaluons également le processus de remplissage, l'interface avec l'infrastructure (concepts d'urgence de l'opérateur), ainsi que les sites de maintenance et les ateliers.
L'intégration de l'hydrogène dans les réseaux de gaz naturel existants est une opportunité tangible dans le secteur du bâtiment qui offrirait probablement l'avantage le plus considérable dans les habitations multifamiliales, les bâtiments commerciaux et surtout dans les villes denses.
L'utilisation directe de l'hydrogène dans les piles à combustible ou les chaudières est un autre scénario possible. Toutefois, en raison de la longueur des cycles d'investissement dans le secteur du bâtiment, il s'agira d'une perspective à long terme.
Le marché de l'hydrogène se développe rapidement, et toutes les données du marché indiquent qu'il va s'étendre à un large éventail de secteurs industriels. Cependant, pour positionner votre entreprise sur ce nouveau marché et tirer parti des opportunités, vous devez surmonter les défis liés à l'absence de RCS, à l'accès au marché mondial, à la qualification des employés et aux tests.
Chez TÜV SÜD, nous pouvons vous aider à gérer ces défis et à développer des applications hydrogène sûres et efficaces. Nos services vont au-delà de la norme industrielle et couvrent les tests, l'inspection et la certification, ainsi que la formation et l'écosystème. Par conséquent, les clients obtiennent tout d'une seule main chez TÜV SÜD. En outre, nos filiales, evety et LBST, peuvent soutenir les entreprises dans leur stratégie en matière d'hydrogène, leurs décisions d'investissement, les données du marché et la gestion des projets.
Notre approche unique en matière de tests, qui couvre le développement, les matériaux, la validation de la conception et la certification, aide nos clients à atténuer les risques et à investir dans l'hydrogène en toute sérénité.
En outre, nous faisons partie des comités qui élaborent le nouveau RCS et pouvons donc informer nos clients des changements et des nouvelles exigences à un stade précoce. Enfin, grâce à notre participation à des projets relatifs à l'hydrogène avec plus de 500 experts et pendant plusieurs décennies, nous avons accès à des données qui nous permettent de fournir des conseils sur des questions complexes telles que la manière de mettre votre technologie de l'hydrogène sur le marché.
"L'hydrogène offre des opportunités et des avantages incroyables dans les applications industrielles et de mobilité. Cependant, de nombreuses entreprises hésitent à investir car la technologie de l'hydrogène est complexe et nécessite une expertise unique pour la rendre sûre. Chez TÜV SÜD, nous pouvons combler ce fossé et proposer des partenariats mondiaux grâce à notre vaste réseau de laboratoires et d'installations de test." - Holger Lindner, PDG de la division Services produits de TÜV SÜD
Chez TÜV SÜD, nous pouvons vous aider à chaque étape du cycle de vie de votre projet hydrogène et sur l'ensemble de la chaîne de valeur. Faites confiance à nos décennies d'expérience, à notre réseau de plus de 500 experts en hydrogène et à notre engagement pour un avenir sûr et vert.
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