Le thème de la transition énergétique et les solutions pour l’interpréter au mieux investissent depuis longtemps les recherches de 2G Energy AG, l’un des plus grands producteurs mondiaux de systèmes de cogénération qui s’apprête à célébrer son 30e anniversaire en 2025. Ceci est démontré par son dernier projet de recherche appliquée qui a impliqué leUniversité d’Amberg-Weiden en Allemagne dans la transformation d’une centrale de cogénération existante dealimentation électrique au gaz vers l’hydrogène. Face au nombre important de centrales à gaz décentralisées existantes – de l’industrie aux sociétés de services municipaux – la démonstration que la conversion à l’hydrogène est non seulement possible mais aussi gérable rapidement et de manière rentable est cruciale pour la réalisation de la transition énergétique et pour l’atteinte des objectifs les plus élevés en termes d’émissions. Ce sont précisément les raisons qui ont poussé 2G, en collaboration avec l’Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden (OTH Amberg-Weiden), à atteindre cet objectif.
L’usine impliquée dans le projet de conversion est une cogénérateur de gaz naturel préexistant avec un capacité électrique de 250 kWinstallé à l’OTH Amberg en mars 2019 et déjà utilisé dans la recherche et l’enseignement depuis sa mise en service.
Christian Manca, PDG de 2G Italie
Notre propension à la durabilité en termes de production d’énergie autonome et efficace trouve ses racines encore plus loin, lorsque 2G a investi ses énergies dans la cogénération alimentée au biogaz dans le secteur agricole, transformant les déchets en opportunité. La vocation d’expérimentation et la combinaison ultérieure avec la recherche technico-scientifique internationale dans l’expérimentation d’autres types de gaz ont permis à 2G de jouer un rôle de premier plan dans le secteur de la cogénération d’hydrogène.L’heureuse issue de la reconversion de l’usine d’Amberg-Weiden représente l’évolution naturelle de ce parcours ainsi qu’un motif de fierté de faire partie d’un grand groupe qui voit le changement comme une possibilité, dans l’union de compétences de très haut niveau un point de force et en proposant des solutions immédiatement implémentables, un avantage pour l’ensemble de la communauté. C’était pour nous le sens profond du projet ambitieux créé avec l’OTH. L’ère de l’hydrogène est à nos portes. En effet, si par transition nous entendons un moment de passage, le timing de la conversion des nombreuses centrales existantes devient crucial dans le processus d’approche de l’objectif Net Zero. Forte du savoir-faire du Groupe et soutenue par les nombreuses certitudes issues du projet récemment conclu, 2G Italia est prête à impliquer le tissu productif italien dans le même processus en proposant des solutions fiables, efficaces, sûres et bien sûr encore plus durables.
L’engagement de 2G dans la production d’énergie électrique et thermique sur site à partir d’hydrogène remonte à 2014. L’une des premières centrales de cogénération 100 % hydrogène a été construite dans le cadre d’un projet de collaboration entre Stadwerk Hassfurt GmBH et l’Institut de technologie énergétique lui-même au OTH à Amber-Weiden. La recherche s’est poursuivie avec le suivant « Projet CH2P », une initiative de recherche technico-scientifique financée par le ministère fédéral de l’Économie et de la Protection du climat dans le but d’augmenter la densité de puissance des générateurs d’hydrogène. Ce savoir-faire, acquis dans l’installation de nouveaux systèmes, c’était certainement décisif pour faciliter le processus de conversion de la centrale de cogénération au gaz d’Amberg-Weiden.
Une conception modulaire
Le succès du projet qui vient de s’achever a en effet aussi des racines profondes dans la conception : depuis plusieurs années, tous Les centrales de cogénération 2G présentent une conception modulaire qui, grâce aux résultats de recherches et d’installations continues, a été de plus en plus optimisé sur la base du nouveau carburant, faciliter la conversion en remplaçant des éléments individuels.
C’est le cas de l’adaptation de géométrie de la chambre de combustion. En plus de la modification du taux de compression provoquée par l’utilisation de pistons différents, cela était nécessaire lors de la conversion. modifier également le processus de formation du mélange qui, avec l’hydrogène, dois s’effectue directement dans la chambre de combustion. À cet effet, de l’hydrogène est introduit dans le tuyau d’admission via un injecteur de gaz avant que le mélange prêt à l’allumage ne soit introduit dans la chambre de combustion. En plus d’être plus facile à enflammer que les gaz conventionnels, l’hydrogène a également une vitesse de flamme laminaire plus élevée, ce qui nécessite que l’air comprimé soit mélangé à l’hydrogène peu de temps avant la combustion pour éviter un allumage incontrôlé.
Un autre aspect important et déterminant est celui de la nécessité de connecter immédiatement les programmes de maintenance et de modernisation aux plans de conversion à l’hydrogène. Les pistons et les injecteurs de gaz 2G, ainsi que le turbocompresseur compatible hydrogène, ils ont longtemps été standardisés au point qu’ils peuvent être remplacés ou mis à jour – comme cela se produit habituellement lors des inspections régulières – ultérieurement avec un coût de conversion pouvant être réduit à 10-15% de l’investissement initial.
Frank Grewe, directeur technique de 2G Energy AG
Nous avons actuellement introduit des moteurs à hydrogène avec une pression moyenne allant jusqu’à 14 bars, contre 18 bars dans la série au gaz naturel, ce qui entraîne une légère réduction de la puissance. Chez Heek, nous testons également l’hydrogène à 18 bars, garantissant des performances identiques. Les collègues d’Amberg disposent des mêmes ressources pour effectuer des recherches avancées.
L’autre côté concerne le stockage dédiédont les travaux sur la construction de la station de ravitaillement en hydrogène pour le cogénérateur pilote d’Amberg seront bientôt terminés, démontrant l’engagement continu de 2G en tant que facilitateur des processus d’autonomie énergétique dans le sens du développement durable.
Comme témoignage supplémentaire de l’engagement de 2G en faveur de la recherche scientifique sur l’hydrogène et pour une transition énergétique durable, l’entreprise allemande vient d’accueillir les associés du projet « HydrogenJRP » et les professeurs de l’Université Polytechnique de Milan dans l’usine Stadtwerk Haßfurtoù l’innovant cogénérateur d’hydrogène 2G a été présenté.
