L’exploitation des gaz naturels engendre d’importantes émissions de gaz à effet de serre, dont les impacts seraient beaucoup plus importants que ceux du CO2. Tentant de pallier ces impacts, des scientifiques ont créé des turbines à gaz fonctionnant partiellement à l’hydrogène vert, les rendant beaucoup moins nocives pour l’environnement. Cependant, la technologie reste encore assez limitée, notamment en capacité, en plus de devoir exploiter d’autres substances afin d’être compatible avec les turbines actuelles. Des chercheurs norvégiens ont récemment découvert le moyen de concevoir une microturbine fonctionnant entièrement à l’hydrogène, une première mondiale. Bien qu’encore au stade de développement, elle peut s’adapter aux infrastructures déjà existantes et promet d’importantes perspectives dans la transition énergétique.
Face à la situation climatique actuelle, s’affranchir des énergies fossiles devient plus urgent que jamais. La transition vers des énergies vertes et plus durables s’effectue dans ce sens, à travers le monde. Et bien que les gaz naturels soient souvent considérés comme des vecteurs d’énergie de transition — car ils génèrent 30 à 50% moins de CO2 que les autres combustibles fossiles —, ils présentent tout de même des risques importants pour l’environnement.
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Pourtant, la grande majorité des infrastructures et des moteurs à grande consommation énergétique fonctionne encore au gaz naturel. Ce vecteur d’énergie alimente notamment la plupart des avions, des trains et des cargos, ainsi que les générateurs urbains et pompes industrielles.
La combustion des gaz naturels produit en effet de la vapeur d’eau et une importante quantité de CO2. De plus, ils s’échappent en partie dans l’atmosphère à chaque étape de leur exploitation, depuis l’extraction jusqu’à l’utilisation. Bien que cette portion rejetée soit relativement faible, l’effet de serre engendré par ces gaz (surtout le méthane) peut être jusqu’à 20 fois supérieur à celui du CO2.
Par ailleurs, certaines méthodes d’extraction de gaz, telle que la fracturation hydraulique, provoquent des impacts non moins néfastes sur l’environnement. En plus de l’ajout de nombreux produits chimiques, des millions de litres d’eau sont utilisés pour chaque puits d’extraction, mettant en danger les ressources d’eau potable.
Transition vers l’hydrogène
Pour contrecarrer les risques liés aux gaz naturels, les industriels s’orientent de plus en plus vers la combustion de l’hydrogène vert, où les émissions de CO2 sont considérablement réduites. Cependant, le procédé était encore assez limité, car les différences de propriétés physiques entre l’hydrogène et les gaz naturels sont telles que les systèmes de combustion pour turbines à gaz les plus performants ne peuvent pas être convertis directement à la combustion de l’hydrogène seule. Ce dernier est alors encore mélangé à du gaz naturel ou d’autres substances, afin d’être compatible avec ces turbines conventionnelles.
En mai de cette année, des chercheurs de l’Université de Stavinger en Norvège ont affirmé avoir relevé le défi de la conception d’une microturbine à gaz entièrement alimentée à l’hydrogène. « Nous avons établi un record mondial de combustion d’hydrogène dans des microturbines à gaz. Personne n’avait été capable d’une production à ce niveau auparavant », affirme dans un communiqué le professeur Mohsen Assadi, chef de l’équipe de recherche.
Grâce à leur microcentrale fonctionnant sur le système présenté, l’université est autonome en chauffage, en électricité et en eau chaude. De plus, l’énergie excédentaire est utilisée pour alimenter les réseaux de chauffage et d’électricité urbains.
Dans la conception de leur nouvelle centrale, les chercheurs ont effectué des ajustements au niveau des infrastructures de gaz déjà existantes, afin qu’elles soient plus compatibles avec l’hydrogène. Ensuite, les technologies du système de carburant et celle de la chambre de combustion ont également été adaptées. Il s’agit notamment de la turbine par laquelle s’effectue la conversion d’énergie.
Toutefois, il faut noter que l’efficacité des turbines à gaz naturel converties à l’hydrogène reste inférieur, d’après les chercheurs. Mais ils estiment que le principal avantage est la possibilité d’utiliser les infrastructures préexistantes, diminuant de ce fait les coûts d’investissement. L’objectif de cette recherche se concentre d’ailleurs sur le stockage ainsi que sur la distribution du carburant gazeux. De plus, les émissions de CO2 seraient quasi inexistantes.
Prochainement, l’équipe de recherche testera les limites du nouveau système afin de déterminer comment ses capacités énergétiques peuvent être améliorées.
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Peut-on connaitre les coordonnees de cette equipe (entreprise) ?