HYDROGÈNE VERT

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Passage au vert

Le choix le plus écologique est celui de l’hydrogène vert, produit en toute neutralité climatique à partir d’énergies 100 % renouvelables. Pour produire de l’hydrogène vert, le procédé le plus courant est l’électrolyse de l’eau, qui sépare l’hydrogène de l’oxygène.

L’hydrogène est une matière première importante pour les industries chimiques et pétrochimiques, qui s’en servent pour produire des composés de base tels que l’ammoniac vert et le méthanol vert. Plus de la moitié de la production d’hydrogène sert à produire de l’ammoniac utilisé dans la fabrication d’engrais. L’hydrogène peut aussi s’utiliser directement pour chauffer des immeubles ou des fours industriels, ainsi que dans des piles à combustible alimentant des moteurs électriques de véhicules. Ce qui le rend intéressant, c’est que sa combustion n’émet rien d’autre que de l’eau.

Les propriétés caractéristiques de l’hydrogène imposent l’emploi de matériaux répondant aux exigences les plus rigoureuses dans les électrolyseurs, compresseurs haute pression, réservoirs, vannes, tuyaux et raccords utilisés pour sa production, son transport et son stockage cryogénique. Sa grande diffusibilité nécessite que tous les composants soient imperméables aux gaz de manière fiable afin de prévenir les pertes et de réduire le plus possible les risques d’explosion ou d’incendie qu’entraînerait une fuite.

Résistance aux contraintes et à la perméation

De nombreux métaux sont perméables aux atomes d’hydrogène, qui peuvent ainsi les pénétrer et altérer considérablement leurs propriétés mécaniques. Même avec une concentration en hydrogène de quelques parties par millions, un matériau sensible à cet élément peut subir une dégradation entraînant fissures et ruptures fragiles, ce qui constitue un risque inacceptable. En revanche, les composants en acier inoxydable au nickel, grâce à leur microstructure, résistent de façon permanente à la perméation et à la dégradation. Ainsi, le matériau empêche le gaz de s’échapper graduellement et les composants de se fragiliser, tout en conservant une résistance, une ductilité et une homogénéité élevées.

Pour les composants en contact avec l’hydrogène, les aciers inoxydables austénitiques de nuances 316L (UNS S31603) et 304L (S30403) sont usuels. Pour les utilisations particulièrement critiques, les nuances 317LMN (S31726), 2205 (S32205) et 2507 (S32750) ont fait leurs preuves.

En vue de créer un avenir durable, les moyens et manières de produire, utiliser et distribuer l’hydrogène vert se développent partout dans le monde. Et nombre de nuances d’acier inoxydable joueront un rôle clé d’un bout à l’autre du processus.

D’après un article de Ursula Herrling-Tusch publié pour le compte de l’Association allemande des marques d’acier inoxydable (Warenzeichenverband Edelstahl Rostfrei e.V.) : https://www.wzv-rostfrei.de/

Code couleur de l’hydrogène L’hydrogène est un élément se rencontrant principalement sous des formes moléculaires telles que l’eau et les composés organiques. L’hydrogène gazeux peut être produit à partir de différentes sources et par différents procédés. Les types d’hydrogène correspondant à ces sources et procédés s’identifient par un code couleur. Les plus importants sont les suivants :

L’hydrogène vert est produit par électrolyse de l’eau en utilisant de l’électricité renouvelable (ce procédé décompose l’eau en hydrogène et oxygène gazeux). On lui attribue la couleur verte parce que sa production se fait sans émission de CO2

L’hydrogène gris, marron et noir est produit à partir de combustibles fossiles, respectivement de gaz naturel, de lignite et de houille. Ces options émettent toutes du CO2 à différents degrés. L’hydrogène bleu est dérivé du gaz naturel, mais dans ce cas, le CO2 est capté et stocké sous terre (séquestration du carbone). Ce procédé n’émettant pas de CO2 , il est classé comme carboneutre.

L’hydrogène rose, violet et rouge est produit en utilisant l’énergie des centrales nucléaires. L’hydrogène rose s’obtient par électrolyse de l’eau en utilisant l’électricité d’une centrale nucléaire. L’hydrogène violet est produit par craquage thermochimique de l’eau en utilisant la chaleur et l’électricité d’une centrale nucléaire. L’hydrogène rouge s’obtient par craquage catalytique de l’eau à haute température en utilisant la chaleur d’une centrale nucléaire.

Geir Moe est l’ingénieur chargé de coordonner le service d’information technique du Nickel Institute. Constituée d’experts techniques situés dans le monde entier, son équipe se tient à la disposition des utilisateurs et prescripteurs de matériaux contenant du nickel pour leur apporter gratuitement des conseils techniques sur une vaste gamme d’utilisations de ce métal (aciers inoxydables, alliages de nickel, nickelage, etc.) et leur permettre ainsi de tirer parti de ses nombreux avantages en toute confi ance. https://inquiries.nickelinstitute.org/