Transition énergétique : une alimentation en électricité propre et décentralisée grâce à des centrales à piles à combustible
La réduction de la consommation d’énergie primaire de 20% d’ici 2020, sa conversion efficace pour l’utilisateur final et la réduction de 40% des émissions de gaz à effet de serre sont des objectifs centraux de la politique énergétique allemande. La fluctuation de la production d’énergie renouvelable, l’arrêt des centrales nucléaires et l’emplacement des centres de consommation imposent de repenser la production d’électricité. Pour transporter celle-ci, des milliers de kilomètres de nouvelles lignes électriques doivent être construits dans un court délai, et le retard de ces mesures est déjà prévisible. Un tiers de l’énergie primaire est utilisé pour produire de l’électricité, et plus de 70% de celui-ci est perdu dans la conversion et le transport. Lors de cette production, environ 350 millions de tonnes de CO2 et environ 466 millions de tonnes d’équivalent de dioxyde de soufre sont émis. Les centrales à piles à combustible offrent une solution à ces défis : une production d’électricité et de chaleur (par cogénération) décentralisée, propre et très efficace à partir de gaz naturel ou de biogaz. De plus, leur fonctionnement est silencieux et exempt de vibrations, et leurs émissions polluantes sont extrêmement faibles.
L’entreprise allemande FuelCell Energy Solutions (FCES) de Dresde (Saxe), une joint-venture de l’américaine FuelCell Energy, Inc. (Etats-Unis, Danbury / CT) et de l’Institut Fraunhofer des technologies et systèmes céramiques (IKTS) de Dresde, développe et produit en Europe, pour le marché européen, des centrales à piles à combustible basées sur la technologie MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell, pile à combustible à carbonate fondu) d’une capacité de plusieurs mégawatts. Actuellement, plus de 80 d’entre elles produisent en fonctionnement quotidien 1,2 TWh d’électricité. Depuis mars 2013, la première centrale européenne de ce type avec un contrat à long terme et un service complet est en fonctionnement à Zurich. Dans le même temps a débuté l’installation d’une centrale similaire et d’une puissance de 300 kW à Londres. Elle sera suivie à la mi-année d’une centrale supplémentaire de 300 kW également implantée à Londres, avant la mise en réseau en Allemagne d’une centrale de 250 kW au sein même du Ministère fédéral de l’enseignement et de la recherche (BMBF). Les axes d’amélioration de cette technologie sont, selon les scientifiques, la durée de vie d’une telle centrale, d’environ sept ans actuellement, et l’utilisation de matériaux plus performants.
FuelCell Energy Solutions a donné une conférence de presse le 9 avril 2013 à la Foire de Hanovre, dans le cadre du forum « Piles à combustibles et à hydrogène ». L’entreprise était représentée par M. Chip Bottone, PDG de l’entreprise et M. Andreas Frömmel, son directeur commercial, tandis que l’Institut Fraunhofer IKTS était représenté par son directeur, le professeur Alexander Michaelis.
Pour en savoir plus, contacts :
Dr.-Ing. Christian Wunderlich, directeur du département d’industrialisation des systèmes énergétiques, Institut Fraunhofer des technologies et systèmes céramiques (IKTS) – tél. : +49 351 2553-7232 – email : christian.wunderlich@ikts.fraunhofer.de
Sources :
– « Energiewende ohne Netzausbau: Dezentrale, saubere Stromerzeugung mit Brennstoffzellenkraftwerken », communiqué de presse de l’Institut Fraunhofer IKTS – 02/04/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/toenC
– Participation de la rédactrice à la conférence donnée par FuelCell Energy Solutions à la Foire de Hanovre
Rédacteurs :
Hélène Benveniste, helene.benveniste@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/