Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L'hydrogène est l'élément le plus répandu dans l'univers. Sur notre planète, il est présent essentiellement dans l'eau et dans les hydrocarbures qui sont les sources de l'hydrogène industriel. Ainsi, dans sa grande majorité, l’hydrogène est produit à partir d'énergies fossiles, le reste par électrolyse de l’eau. Il est largement utilisé dans l'industrie chimique et le raffinage du pétrole, entre autres. Généralement, les raffineries produisent l'hydrogène dont elles ont besoin directement sur site. Du fait de sa combustion non polluante, il est également considéré comme un des vecteurs énergétiques du futur.
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Hydrogen is the most abundant element in the universe. On our planet, it is present mainly in water and hydrocarbons, the dominant source of industrial hydrogen. The majority of global hydrogen production comes from fossil fuels but it can also be produced by electrolysis, using electricity to split water. It is widely used in the chemical and petroleum refining industries, among others. In general, most refiners produce the hydrogen they require directly on-site. By virtue of its clean burning, non-polluting combustion, it is also considered to be one of the energy carriers of the future.
Auteur(s)
-
Christophe BOYER : Ingénieur ENSEEIHT - Docteur en mécanique des fluides de l'INPG - Chef des projets Hydrogène à l'IFP Énergies nouvelles
INTRODUCTION
L‘hydrogène est l'élément le plus répandu dans l'univers. Sur notre planète, on le trouve essentiellement dans l'eau et dans les hydrocarbures qui sont les sources de l'hydrogène industriel. Celui-ci est largement utilisé dans l'industrie chimique et le raffinage du pétrole, entre autres. Du fait de sa combustion non polluante, il est également considéré comme un des vecteurs énergétiques du futur. Ses caractéristiques physico-chimiques sont données dans le tableau 1.
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- Version courante de mai 2019 par Karine SURLA
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Transport, stockage et distribution3. Purification d'hydrogène
3.1 Captage et stockage du CO2
S'il est possible de produire de l'hydrogène en grande quantité à partir des combustibles fossiles, cela ne se fait qu'en rejetant en même temps beaucoup de CO2. Dans l'optique d'utiliser l'hydrogène comme vecteur énergétique du futur, une telle production sans captage du CO2 n'a pas de sens. Les sites de production principaux d'hydrogène pour l'industrie (raffinage et pétrochimie) contribuent à environ 15 % de la production globale de CO2 et sur ces sites, les procédés de production d'hydrogène sont eux-mêmes les principaux contributeurs. Il est donc important de développer des solutions pour éliminer au maximum ce CO2 lorsqu'il est issu d'une source fixe. Les étapes principales d'une telle opération sont : le captage, le transport et le stockage proprement dit.
HAUT DE PAGE
Pour le captage du CO2, trois grandes voies sont envisageables :
-
le captage en postcombustion : il s'agit de capter le CO2 sur les fumées en sortie de l'installation industrielle ;
-
le captage par oxycombustion : il s'agit d'effectuer une combustion en utilisant de l'oxygène pur ou en mettant en œuvre une masse oxyde. Les fumées ainsi produites contiennent essentiellement du CO2 et de l'eau. Il est ensuite facile de produire un flux de CO2 par séparation de l'eau sous forme liquide ;
-
le captage en précombustion : il s'agit de capter le CO2 à l'issu de la production d'un gaz de synthèse de façon à brûler ensuite un gaz contenant principalement de l'hydrogène dans l'installation. Il s'agit de la voie spécifique aux filières de production d'hydrogène à partir d'hydrocarbures fossiles. La séparation du CO2 est en effet plus aisée...
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Purification d'hydrogène
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AFH2 - Étude technico économique prospective sur le coût de l'hydrogène. - (2006).
-
(2) - ALPHEA - Marché de l'hydrogène, hors énergies, en France et en Europe. - (2009).
-
(3) - BOURBONNEUX (G.), LEPRINCE (P.) - Production d'hydrogène. Procédés de transformation. - Technip (1998).
-
(4) - Hydrogène par électrolyse de l'eau. - L'actualité chimique. - P. 39-42, janv.-févr. 1995.
-
(5) - SHULTZ (Ph.) - Production d'hydrogène par électrolyse de l'eau. - Mémento de l'hydrogène, Fiche 3.2.1, AFH2.
-
(6) - ANDREASSEN (K.) - Hydrogen production by electrolysis, Hydrogen Power : Theoretical and Engineering solutions. - Kluwer Academic Publischers, the Netherlands (1998).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Procédé de production de gaz de synthèse par vaporeformage dans un réacteur-échangeur FR2890955, ROJEY (A.), BERTHOLIN (S.), GIROUDIERE (F.), LENGLET (E.).
Procédé de production d'hydrogène hautement intégré thermiquement par reformage d'une charge hydrocarbonée, EP 2107043, GIROUDIERE (F.), BOYER (C.).
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Production d'hydrogène de grande capacité (> 10 000 Nm3/h)
HALDOR TOPSOE AS http://www.topsoe.com
TECHNIP http://www.technip.com
FOSTER WHEELER http://www.fwc.com
HEURTEY PETROCHEM http://www.heurtey.com
LINDE http://www.linde.com
AIR LIQUIDE LURGI http://www.lurgi.com
Catalyseurs...
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