[PDF] Le power to gas Il peut aussi être converti

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H2O H2O H2O H2O H2O CH4 CH4 CH4 CH4 CH4 CH4 CH4 CH4 CH4 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H 2 H 2 H2 H2H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2H2 H2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 H H H e e e e e e e e e e e e e e H H O 2 O 2 O 2 O 2 O 2

Le Power to gas

Électrolyse

: de l'électricité à l'hydrogène L'électricité décarbonée (nucléaire et renouvelable) est utilisée pour alimenter un électrolyseur.

Cet appareil met en oeuvre une réaction

d'électrolyse de l'eau : à l'anode, l'eau (H 2 0) est dissociée sous l'e?et du courant électrique en formant de l'oxy?ène (O 2 ) et des ions H

à la cathode, les ions H

se recombinent et forment de l'hydro?ène (H 2 Cet hydro?ène est dit " vert » quand il est obtenu

à partir d'éner?ie décarbonée.

Méthanation et couplage au gaz naturel

L'hydro?ène peut être stocké ou injecté dans le réseau de ?az naturel, en des proportions

supportables par les canalisations. Il peut aussi être converti en méthane de synthèse (CH 4 ), composant principal du ?az naturel qui circule dans les réseaux existants. Il s'a?it de la méthanation (réaction de Sabatier) selon laquelle les molécules d'hydro?ène (H 2 ) et de dioxyde de carbone (CO 2 réa?issent en présence de catalyseurs pour former du méthane (CH 4 ) et de l'eau (H 2 O).

Avanta?es : le CO

2 (?az à e?et de serre) est ainsi valorisé et H 2

O est recyclé vers

l'électrolyseur.

Usages directs dansles réseaux gaziers

Couplés au ?az naturel ou sous la forme de

méthane de synthèse, (le carbone du méthane est un moyen de stocker et transporter l'hydro?ène), ces ?az contribuent à di?érents usa?es éner?étiques, à partir des réseaux ?aziers existants : chau?a?e de bâtiments, production de biocarburants, ?énération d'électricité en activant des turbines, matière première pour l'industrie, etc.

PRINCIPE

Le Power to gas consiste à convertir de l'électricité (power) en gaz (ga s). Plus précisément il s'agit d'utiliser de l'électricité dé carbonée (nucléaire et renouvelable) pour produire, par électrolyse de l'eau, de l'hydrogène qui lui-même peut être converti en méthane de synthèse. Ces gaz sont stockés ou injectés dans le réseau de gaz naturel, puis utilisées dans différents secteurs (mobilité/transport, résidentiel/ tertiaire, industrie).

Les défis du CEA Mai 2018 N°227

Aude Ganier et Aurélien Boudault (Infographie), avec

Laurent Bedel (

CEA-

Liten)

Le Power to mobility et le Power to power sont d'autres usages du

Power to gas

Power (électricité) to mobility (mobilité) : l'hydro?ène est stocké dans des réservoirs haute pression pour être utilisé par exemple dans des véhicules électriques à hydro?ène, des véhicules GNV ou dans des stations de rechar?e.Power (électricité) to power (réseau

électrique)

l'hydro?ène est directement injecté dans une pile à combustible (PAC) - tout comme le méthane de synthèse qui peut être traité dans des PAC haute température de type SOFC - pour ?énérer de l'électricité : dans la PAC, l'hydro?ène se dissocie en ions H et en électrons lesquels, circulant, forment un courant électrique.

Le Power to gas

H2O H2O H2O H2O H2O

CH4CH4

CH4 CH4 CH4

CH4CH4

CH4CH4

H2 H2 H2H2 H2 H2 H2 H2 H2H2 H2 H 2 H2

H2H2H2

H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2quotesdbs_dbs46.pdfusesText_46

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