Comment fonctionne une station de ravitaillement en hydrogène ?
Qu'est-ce qu'une station de ravitaillement en hydrogène (HRS) ?
En termes simples, une HRS est une station de recharge d'hydrogène. Les véhicules à pile à hydrogène peuvent être ravitaillés rapidement à une station de ravitaillement - tout comme un véhicule à essence ou diesel. Cependant, les opérations en aval sont totalement différentes et s'appuient sur plusieurs composants clés qui sont essentiels au fonctionnement sûr et efficace d'une station de ravitaillement.
Un système de distribution d'hydrogène classique se compose de réservoirs de stockage d'hydrogène, de compresseurs d'hydrogène gazeux, d'un système de pré-refroidissement et d'un distributeur d'hydrogène, qui distribue l'hydrogène à des pressions de 350 bars, 700 bars ou à une double pression, en fonction du type de véhicule à ravitailler. Une voiture à hydrogène typique sera ravitaillée en trois minutes et un bus en sept minutes.
Nous constatons une forte demande de stations de ravitaillement en hydrogène dans le monde entier ; H2stations.org a révélé que 142 stations ont été mises en service dans le monde en 2021. Nous ne devrions pas attendre la parité des coûts pour mettre en place l'infrastructure nécessaire à l'adoption de ces technologies dans le monde entier.
Les éléments clés d'une station de ravitaillement
1. Entrée d'hydrogène : Les stations de ravitaillement sont configurées pour des performances optimales en fonction de la pression d'entrée de l'hydrogène. L'hydrogène peut être produit sur place, le plus souvent par électrolyse, livré sur place et alimenté directement à partir d'une remorque porte-tubes ou par stockage sur place.
2. Compression: L'hydrogène est ensuite comprimé pour augmenter la pression et réduire le volume, afin de permettre le stockage d'une plus grande quantité d'hydrogène dans le système et un écoulement efficace du gaz pour la distribution.
3. Échangeur de chaleur (refroidissement du gaz de traitement) : L'hydrogène comprimé passe ensuite dans un échangeur de chaleur pour éliminer l'excès de chaleur du gaz généré pendant le processus de compression. Des vannes et des raccords spécialement conçus pour résister à l'hydrogène sont utilisés pour contrôler l'hydrogène sous haute pression. Ces composants utilisent des matériaux spécifiques qui résistent à la fragilisation par l'hydrogène afin d'éviter toute fissure.
4. Groupe hydraulique et commandes : Le processus est alimenté, surveillé et contrôlé par le panneau de commande électronique situé dans la zone non dangereuse.
5. Système de refroidissement de distribution : L'hydrogène est ensuite refroidi à des températures inférieures à zéro pour un remplissage rapide et efficace, afin de garantir que l'hydrogène peut être distribué en toute sécurité et de respecter les protocoles de remplissage, par exemple J2601.
6. Cheminées d'évacuation : Dispositif de sécurité permettant d'évacuer en toute sécurité tout hydrogène échappé. L'hydrogène est plus léger que l'air et se dissipe donc rapidement et en toute sécurité en cas d'incident.
7. Stockage : Le gaz à haute pression est ensuite stocké dans le système jusqu'à ce qu'il soit distribué au point d'utilisation. Le stockage est contrôlé par des vannes, des raccords et des commandes électriques spécialement conçus pour réguler la pression et interagir avec le distributeur et le véhicule en fonction des besoins.
8. Distributeur : Conçu pour imiter les méthodes de ravitaillement traditionnelles, l'hydrogène est distribué via une buse contrôlée par une vanne intelligente qui régule le débit du gaz pour remplir le véhicule à la pression requise conformément au protocole de ravitaillement.
Chez Haskel, nous proposons des systèmes de compression d'hydrogène et des composants qui s'intègrent dans des solutions de ravitaillement en hydrogène - de la conception et de la fabrication d'une station à son installation et à sa maintenance - avec un héritage de 75 ans de travail avec des gaz comprimés dans des industries critiques.
Pour en savoir plus sur le ravitaillement en hydrogène dans le monde, n'hésitez pas à nous contacter.