Hydrogène : SPIE prend en charge l'automatisation de l'installation pilote pour un projet de recherche de l'Université technique de Dresde (TU Dresden) en Allemagne

•  SPIE a été mandatée par la chaire de génie des procédés énergétiques de l'Université technique de Dresde (TU Dresden) pour automatiser une installation pilote pouvant produire un gaz de synthèse riche en hydrogène. 
• L'objectif du projet de recherche financé par la Banque de développement de Saxe, la Sächsiche Aufbaubank (SAB)^[1], est de convertir le gaz de pyrolyse en gaz de synthèse contenant de l'hydrogène. 
• Au cœur de l'installation pilote se trouvent des réacteurs conçus pour transformer les composants du gaz de pyrolyse en gaz de synthèse contenant de l'hydrogène à l'aide de matériaux innovants.
• Après séparation, l'hydrogène contenu dans le gaz de synthèse produit peut être mis sur le marché de l'hydrogène, en pleine croissance.
• SPIE a installé les capteurs ainsi que la technologie de régulation et de contrôle du dispositif. Elle a programmé le système d'automatisation qui traite les paramètres physiques et les affiche dans un outil de contrôle. 

Dresde, le 22 février 2024 – SPIE, leader européen indépendant des services multi-techniques dans les domaines de l'énergie et des communications, renforce son expertise pratique dans le domaine de l'hydrogène. Dans le cadre d'un projet de recherche de l'Université technique de Dresde dans le domaine de l'économie circulaire, SPIE a contribué à la technologie d'automatisation d'une installation pilote de la TU Dresden. Cette installation permet d’étudier comment les composants de gaz de pyrolyse contenant du goudron sont convertis, entre autres, en hydrogène, qui pourrait être utilisé dans l'industrie des matières premières ou dans le secteur de la mobilité, par exemple.

Défi de l'automatisation

Pour que l'hydrogène, en tant que source d’énergie, puisse à l’avenir répondre aux espoirs placés en lui, les processus de fabrication doivent être automatisés. Afin d’offrir à ses clients un service complet tout au long de la chaîne de valeur de l’hydrogène (de la fabrication au transport en passant par l’utilisation dans les usines de production, par exemple), le fournisseur de services multi-techniques s'appuie sur la mise en œuvre concrète de projets ambitieux dans le domaine de l'automatisation. Le projet de recherche sur l'utilisation de déchets composites pour l’économie circulaire de l'Université technique de Dresde, dirigé par le professeur Michael Beckmann, titulaire de la chaire de génie des procédés énergétiques, en est un exemple. 

Utilisation de déchets composites pour l’énergie circulaire

Les déchets composites sont souvent présents sous forme de mélanges de substances difficiles à séparer et présentant un degré élevé de contamination, pour lesquels le recyclage des matériaux n'est souvent ni techniquement ni économiquement viable. Grâce à des procédés de recyclage thermochimiques, ces déchets peuvent être séparés thermiquement et les matériaux recyclables tels que le fer et les métaux non ferreux, les terres rares ou les huiles synthétiques peuvent être récupérés comme ressources pour l’économie des matières premières. Dans les processus de pyrolyse utilisés, les déchets organiques sont convertis en gaz combustible contenant du goudron, puis incinérés, par séparation de l'air et apport en énergie thermique. Les gaz d'échappement qui en résultent sont utilisés, entre autres, pour chauffer le processus de pyrolyse. Il subsiste aussi un résidu solide contenant des matières valorisables, qui peut être renvoyé aux processus de production après traitement.

L'objectif actuel du projet de recherche actuel de la TU Dresden est de rendre à l'avenir le gaz de pyrolyse utilisable dans d'autres secteurs, tels que la production de matières premières ou la mobilité. À cet effet, les hydrocarbures supérieurs contenus dans le gaz de pyrolyse doivent être convertis en d'autres gaz tels que l'hydrogène. « La caractéristique innovante du processus qui a été testé est l'utilisation de matériaux céramiques porteurs d'oxygène, grâce auxquels nous transformons le goudron en gaz de synthèse contenant de l'hydrogène. Après la séparation, l'hydrogène contenu dans le gaz de synthèse produit peut être mis sur le marché de l'hydrogène, en pleine croissance. Nous sommes heureux que SPIE ait pu grandement contribuer à la réalisation de l'installation pilote de ce projet novateur », explique le professeur Michael Beckmann. 

Un service complet dans le domaine d’avenir de l'hydrogène

SPIE a contribué à l'équipement technique de l'installation pilote : l'équipe du site Schwarze Pumpe de la filiale de Calau, division opérationnelle City Networks & Grid de SPIE Deutschland & Zentraleuropa, a automatisé les trois réacteurs de test et installé les capteurs ainsi que la régulation et le contrôle de l’installation. Les experts ont également programmé le système d'automatisation, qui traite les paramètres physiques et les affiche dans un dispositif de contrôle. André Fuchs, directeur de filiale, se félicite : « Je suis très heureux de pouvoir contribuer à l'utilisation des déchets composites. Dans le même temps, nous avons pu étendre notre savoir-faire dans le domaine de la technologie d'automatisation H2. Il s'agit d'une nouvelle étape qui va nous permettre d'offrir à nos clients un service complet dans le domaine d’avenir de l'hydrogène, des technologies d'automatisation à l'ingénierie électrique, en passant par l’installation de tuyauteries. » 

_{[1] Financé via le plan de relance « Nachhaltig aus der Krise » (sortir de la crise de manière durable) ; titre du projet : Développement d'une installation prototype pour la production d'un gaz de synthèse riche en H2 utilisant des matériaux catalyseurs porteurs d'oxygène à comme base pour le développement d'une usine de recyclage évolutive neutre en CO2, numéro d'application : 100595523}