Capable d’alimenter jusqu’à 500 000 foyers, la turbine à gaz Flex4H2 fonctionne avec 100 % d’hydrogène

Bien que la part des énergies renouvelables augmente de plus en plus dans le bouquet énergétique de l’UE ces dernières années, les centrales thermiques y jouent encore un rôle important. Pour rester sur le marché, les fournisseurs d’énergie européens qui utilisent encore ces technologies ont cependant l’obligation de décarboner leur activité. Ils doivent assurer des contrôles stricts et réguliers des émissions de leurs centrales électriques. Ces acteurs doivent aussi prendre certaines mesures afin d’atténuer leur impact environnemental, en l’occurrence l’installation des technologies dépolluantes, la désulfuration et la dénitrification des fumées, le recours à des combustibles de meilleure qualité, etc. Ils ont la possibilité d’adopter de nouveaux moyens de production d’énergie à faible émission tels que la turbine à combustion (TAG) et la centrale thermique à cycle combiné gaz (CCG). Le Flex4H2 figure notamment parmi les projets européens qui soutiennent et accompagnent ces changements. Décryptage.

Les spécificités de ce projet européen

Le projet « Flexible pour l’hydrogène » ou Flex4H2 se focalise sur la conception et le développement d’une chambre de combustion capable de fonctionner avec n’importe quelle concentration d’hydrogène dans le mélange de combustibles. L’entreprise Ansaldo Energy et ses partenaires ont déjà consacré quatre ans pour créer et valider cette turbine à gaz. Chaque unité de cette technologie serait susceptible de fournir une importante quantité d’électricité propre, qui suffirait à alimenter jusqu’à 500 000 foyers. Ce nouveau système de combustion pourrait significativement aider à atteindre les objectifs climatiques ambitieux du Pacte vert pour l’Europe. Il serait parvenu à brûler jusqu’à 100 % de H2 dans les conditions de combustion les plus exigeantes; avec des températures de fonctionnement de classe H. En plus de ses performances élevées, il respecte les limites d’émission strictes, sans avoir besoin de recourir à des diluants.

Le fonctionnement de la turbine GT36

Cette turbine de nouvelle génération utilise la technologie de combustion séquentielle à pression constante (CPSC), développée par Ansaldo Energy. Elle intègre deux différents systèmes de combustion. En amont, le premier étage se sert de la stabilisation aérodynamique de la flamme. En aval, le second étage est stabilisé par auto-inflammation. La chaleur produite par la combustion des combustibles va dilater l’air, qui entraînera la rotation de la turbine et la production d’électricité grâce à un alternateur.

Ce mode de fonctionnement innovant permet de réduire grandement les émissions d’oxydes d’azote (NOx) et de dioxyde de carbone (CO2). Cela confère, d’ailleurs, une grande flexibilité dans l’optimisation de la chambre de combustion pour différents mélanges d’hydrogène et de gaz naturel. Il est à préciser que cette nouvelle conception de chambre de combustion pourra être adaptée aux turbines à gaz existantes, optimisant ainsi la remise à neuf des centrales thermiques actuelles.

Une série de tests rigoureux en Allemagne

Des prototypes de ce système de combustion séquentielle à pression constante ont été soumis à des tests dans une installation d’essai spécialisée, située à Cologne, en Allemagne. Cette étape a permis de démontrer la capacité de la nouvelle turbine à passer en douceur du gaz naturel à l’hydrogène pur. Cela justifie, d’ailleurs, sa flexibilité incomparable en matière d’exploitation et de carburant. Cette innovation permettra de s’adapter facilement aux besoins changeants des marchés actuels et futurs en termes de production d’électricité.

De plus, cette chambre de combustion pourrait accélérer la décarbonation du secteur de l’énergie. Selon Federico Bonzani, directeur des produits et de la technologie chez Ansaldo, un seul moteur doté de cette technologie GT36 pourrait éliminer environ 2 millions de tonnes d’émissions de CO2 par an. Il est bon de souligner que cette entreprise est l’un des leaders mondiaux dans le développement des groupes motopropulseurs alimentés à l’hydrogène. Plus d’informations : Flex4h2.eu / Ansaldo Energy. Que pensez-vous de cette invention ? N’hésitez pas à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .