C’est une première mondiale, assure Engie. Le consortium de R&D européen Hyflexpower, mené par Siemens Energy, a réussi cet été à produire, stocker et ré-électrifier de l’hydrogène 100% renouvelable (Power to Hydrogen to Power) sur un site industriel. Et non plus seulement en laboratoire.
Le démonstrateur est installé dans l’unité de cogénération qu’opère Engie Solutions à la papeterie Smurfit Kappa de Saillat-sur-Vienne (Haute-Vienne), qui ne fonctionne que cinq mois par an. Seule la chambre de combustion de la turbine SGT-400 de 12 MW de Siemens Energy a été changée. Et après un premier test réussi avec 30% d’hydrogène produit sur place mélangé au gaz naturel, le passage à l’échelle industrielle du power-to-hydrogen-to power, est validé, dans le respect des normes antipollution européennes.
Débuté il y a trois ans, le projet Hyflexpower, d’un coût total de 15,2 millions d’euros, est financé à hauteur de 10,5 millions d’euros par l’Europe via le programme Horizon 2020. Il est composé de cinq membres. La société de conseil Arttic a assuré la gestion opérationnelle du projet. Siemens Energy a développé la turbine et a fourni l’électrolyseur de 1 MW installé par Engie. Ce dernier a aussi installé le système de compression de l’hydrogène, son stockage et la connexion avec l’unité de cogénération. C’est le fournisseur anglais de turbines à gaz Centrax qui s’est chargé de la mise à niveau de l'ensemble des équipements et de garantir la sécurité du fonctionnement avec de l’hydrogène. « Car avec l’hydrogène, outre le risque de fuite, la flamme est plus rapide et plus chaude qu’avec le gaz », précise Gael Carayon, directeur du projet Hyflexpower pour Engie Solutions.
Reste maintenant à démontrer la possibilité de produire également de la chaleur. Les unités de cogénération industrielles au gaz naturel seraient alors converties à l’hydrogène. Il serait alors produit ou non sur place, avec un minimum d’adaptation des installations. Une prolongation du projet et un élargissement du consortium sont en discussion avec l’Europe à ce sujet.
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Un exutoire aux renouvelables en surplus
Reste aussi à connaître les résultats de l'analyse économique, environnementale et sociale du concept. L'Université technologique NTUA d’Athènes (Grèce), doit la remettre à l’Europe en 2024. C’est elle qui dira si la cogénération d'hydrogène tient ses promesses en matière de rendement énergétique, de bilan carbone et de pollution et avec quel type de soutien, il pourrait alors être industrialisé.
La viabilité économique du power-to-hydrogen-to-power repose en effet sur l’utilisation d’électricité renouvelable en surplus. Au lieu de perdre des électrons verts produits en trop grande quantité par le solaire à midi ou l’éolien la nuit, ils seraient stockés sous forme d’hydrogène et reconvertis en électricité et en chaleur à la demande dans ces unités de cogénération. Le principe pourrait s’adapter aussi aux turbines gaz qui fournissent à la demande de l’électricité lors de pointe de consommation. « Pour nous, cela outre des perspectives formidables pour valoriser des productions d’énergies renouvelables », explique Franck Lacroix, directeur division énergie solution d’Engie. Pour autant, le démonstrateur n’est pas relié à un parc éolien ou solaire, il utilise l’électricité du réseau. Engie anticipe néanmoins la mise en place de ce type d’installation vers 2030.
