Power-to-X Ensemble vers un avenir neutre en CO₂ grâce à l'hydrogène vert

L'énergie à la demande avec Power-to-X

Le principe de la All Electric Society repose sur l'utilisation de l'énergie électrique renouvelable, p. ex. l'énergie solaire. Les processus technologiques transforment cette énergie en énergie stockable. Les technologies dites Power-to-X sont utilisées à cet effet.

L'excédent d'électricité se produit en cas de fort ensoleillement, de vent important ou d'une surabondance d'eau dans les installations solaires, éoliennes ou hydroélectriques. Ce surplus est alors utilisé pour produire des carburants (Power-to-Fuel), de l'hydrogène et du méthane (Power-to-Gas), de l'ammoniac et du méthanol (Power-to-Liquid) ou d'autres produits chimiques. Dans le cadre de la All Electric Society, certaines des substances ainsi produites sont à leur tour utilisées pour générer de l'énergie électrique. Elles jouent donc le rôle d'un stockage d'énergie qui amortit les fluctuations desdites énergies renouvelables et assure un approvisionnement continu en énergie. De telles technologies Power-to-X prennent en charge l'intégration sectorielle qui met en réseau les secteurs de l'électricité, du chauffage, du gaz et de la mobilité.

Systèmes d'automatisation à l'épreuve du temps

Pour assurer la pérennité des installations Power-to-X, il est nécessaire d'intégrer de nouveaux concepts d'automatisation. Dans le cadre de la digitalisation, l'ouverture des concepts d'automatisation et l'utilisation de nouvelles normes industrielles jouent un rôle important.

L'écosystème PLCnext Technology constitue la base de notre ouverture et de nos solutions de digitalisation standardisées. Vous pouvez ainsi mettre en œuvre des concepts tels que l'Open Process Automation (OPA) et intégrer des parties d'installations modulaires par Module Type Package (MTP) dans de grandes installations. MTP accélère la conception, la construction et la mise en service des installations. De plus, PLCnext Technology prend en charge le concept NOA - NAMUR Open Architecture. Vous utilisez ainsi les données de production de manière simple et sûre, optimisez continuellement les processus et permettez une maintenance prédictive. La plateforme Open Source PLCnext Technology constitue une base à l'épreuve du temps pour l'automatisation des installations en cours de construction. Profitez de fonctionnalités spéciales comme le modem cloud, les commandes de sécurité et l'accès à un AppStore.

Commande et surveillance des installations d'électrolyse

Nous permettons la surveillance, l'automatisation et la numérisation de l'électrolyse avec les processus et les installations qui y sont liés. Il s'agit p. ex. du traitement de l'eau, de la manipulation des électrolytes, des réservoirs de gaz et de liquides et des installations de refroidissement. Nous surveillons et automatisons également les compresseurs. Afin d'assurer une grande disponibilité des électrolyseurs et de garantir ainsi leur compétitivité, nous vous proposons les technologies nécessaires ainsi que des années d'expérience dans l'équipement d'installations de processus chimiques en matière d'automatisation.

Pour réduire encore les coûts des installations, il est important d'appliquer des principes tels que le Design to Cost et d'augmenter les capacités. De plus, la numérisation offre d'autres possibilités, p. ex. l'utilisation du jumeau numérique pour l'optimisation et la modernisation des processus. Afin de rendre les électrolyseurs ainsi que d'autres installations de l'industrie Power-to-X nettement plus performants et de rendre ainsi leurs produits moins chers, la transformation numérique montre de nouvelles voies.

Surveillance des pipelines

Outre les pipelines pour le transport de divers gaz, l'industrie Power-to-X a également besoin de systèmes de canalisations pour l'alimentation des bâtiments.

Nous proposons un système efficace de détection des fuites de pipelines pour la détection de très petites fuites et le calcul précis de leur emplacement. Notre solution de surveillance peut être utilisée aussi bien pour les oléoducs synthétiques ou les gazoducs synthétiques que pour les pipelines d'hydrogène.

Surveillance des parcs de stockage

Dans le cadre de la chaîne d'approvisionnement du Power-to-X, d'autres parcs de stockage sont créés. Les parcs de stockage ne sont pas seulement nécessaires en tant que stockage intermédiaire, p. ex. pour l'hydrogène pour les piles à combustible. De grandes fermes de réservoirs sur des sites industriels fournissent de l'hydrogène comme matière première pour les procédés power-to-gas ou power-to-liquid.

Pour une régulation efficace du niveau de remplissage, nous proposons une large gamme de produits avec une technique certifiée SIL pour la sécurité fonctionnelle, des isolateurs de signaux à sécurité intrinsèque ainsi que des automates modulaires. En plus de la régulation du niveau de remplissage, une protection contre le débordement est installée pour empêcher le remplissage excessif des réservoirs grâce à des circuits de vannes appropriés.

Commande et surveillance des piles à combustible et des centrales de cogénération

Les centrales de cogénération génèrent déjà de l'électricité et de la chaleur à partir du gaz naturel. Ce gaz naturel peut également être remplacé par des carburants verts de l'industrie Power-to-X. Ainsi, ce processus efficace à haut rendement est encore plus respectueux du climat.

Une autre manière de convertir les sources d'énergie verte en énergie électrique est la pile à combustible à hydrogène, qui fait de plus en plus son entrée dans la technique automobile et d'autres applications.

Phoenix Contact prend en charge ces deux concepts avec des solutions d'automatisation et de numérisation, p. ex. grâce à notre plateforme d'automatisation ouverte PLCnext Technology.

European Clean Hydrogen Alliance (ECH2A, Alliance européenne pour l'hydrogène propre)

La plateforme européenne ECH2A pour les projets hydrogène a été créée en juillet 2020 par l'Union européenne. L'objectif est de promouvoir la mise en place et le développement d'une économie de l'hydrogène en Europe.

Afin d'accélérer le développement d'une économie de l'hydrogène en Europe et de concilier la mise en œuvre de la production, du transport et de la distribution, l'alliance ECH2A rassemble des acteurs du monde économique, politique et de la société civile. Parmi ses plus de 800 membres, on compte des entreprises industrielles européennes, des producteurs d'énergie, des investisseurs, des ONG, des associations, des instituts de recherche ainsi que des communes, des villes et des ministères. Avec l'ECH2A et ses partenaires, nous souhaitons unir nos forces pour atteindre les objectifs climatiques que nous nous sommes fixés en Europe.

Des solutions techniques pour un avenir prometteur

La All Electric Society décrit un univers dans lequel l'énergie électrique renouvelable est disponible à un prix intéressant et de façon presque illimitée sous forme d'énergie principale. La clé de cette réalisation : l'électrification, la mise en réseau et l'automatisation intégrales de tous les secteurs de l'économie et de l'infrastructure.

Grâce à nos produits intelligents et à nos solutions innovantes dans les domaines de l'automatisation, de l'électrification et de la numérisation, nous permettons à l'industrie et à la société d'accélérer la mise en œuvre de cette transformation sur la voie d'un monde durable.