Hydrogène
Les applications à l’hydrogène sont soumises à des conditions très difficiles
L’aspect le plus important de l'hydrogène est son potentiel de durabilité car sa combustion forme de l’eau plutôt que des gaz d’échappement nocifs. Il peut s’agir de l’une des formes d’énergie les plus propres du marché.Cependant, les applications à l’hydrogène sont confrontées à des conditions difficiles. Ils comprennent des niveaux de pression allant jusqu’à 1 000 bar, des températures extrêmes de -253 °C (hydrogène liquéfié) jusqu’à 650 °C – 950 °C (électrolyseur à oxyde solide et piles à combustible), ainsi qu’un risque inhérent d’explosion. En effet, l’hydrogène a une énergie d’inflammation très faible et une plage d’inflammabilité nettement plus large que d’autres carburants tels que le méthane, le propane et l’essence.
De plus, comme cet élément est très léger, il occupe un grand volume dans des conditions normales de température et de pression. Ainsi, le transport efficace de l’hydrogène nécessite une compression ou une liquéfaction préalable.
Nouveaux développements dans la chaîne d’approvisionnement en hydrogène, de la source à l’utilisation finale
Bien que l’hydrogène soit utilisé dans les procédés de raffinage industriel depuis des décennies, il existe une multitude de nouvelles possibilités d’application, telles que la génération d’hydrogène vert par électrolyse de l’eau, la conversion en carburants synthétiques et l’utilisation dans les véhicules électriques à pile à combustible.Ces applications nécessiteront des systèmes et des technologies entièrement nouveaux, ainsi que des matériaux et des composants fiables qui répondent aux exigences de conception. Lorsqu’ils sont déployés dans des domaines tels que la mobilité ou l’alimentation électrique résidentielle, les capteurs sont largement utilisés pour surveiller la sécurité de l’ensemble du système, y compris du réservoir d’hydrogène. La robustesse, la sécurité et la longévité des composants du capteur sont essentielles pour prévenir les accidents graves. Les joints étanches aux gaz et les supports de sonde peuvent aider à fournir la protection requise.
Chaîne de valeur de l’hydrogène (illustration)
Sécurité et fiabilité dans la chaîne de valeur de l’hydrogène
Découvrez comment le verre spécial SCHOTT peut améliorer la sécurité et le rendement tout au long de la chaîne de valeur de l’hydrogène.Une technologie conçue pour améliorer la sécurité et le rendement
En tant que premier fournisseur mondial de traversées et de composants hermétiques innovants, SCHOTT contribue à améliorer le rendement et la sécurité tout au long de la chaîne de valeur de l’hydrogène – de la génération à l’utilisation de l’hydrogène dans les applications de mobilité et stationnaires, en passant par la conversion, le transport et le stockage. SCHOTT propose des composants hermétiques tels que les traversées nécessaires pour transmettre l’énergie ou des données et informations précieuses fournies par les capteurs, un accès optique hermétique pour la surveillance des processus et des matériaux d’étanchéité pour les applications d’hydrogène.Génération
Les verres de scellement SCHOTT créent un scellement hermétique dans les piles de cellules d’électrolyseur à oxyde solide (SOEC). Ils permettent ainsi de combiner de manière sûre et stable plusieurs cellules en une pile de cellules hautes performances à des températures comprises entre 650 °C et 950 °C. En tant que matériau d’étanchéité, le verre offre non seulement une excellente herméticité et une résistance à des températures très élevées, mais également une stabilité chimique exceptionnelle et une résistance électrique plus élevée aux températures de fonctionnement. SCHOTT propose une grande variété de verres de haute pureté avec une reproductibilité optimale grâce à des installations de fusion et de broyage dédiées.
Génération et conversion
Les composants ViewPort® Process Analytical Technology (PAT) sont des traversées de capteurs optiques étanches au gaz qui servent de réceptacles pour les sondes Raman ou fluorescentes. Ils sont équipés d'une fenêtre optique hermétiquement scellée de haute précision et peuvent être connectés en toute sécurité à des ports standard (p. ex. Ingold, PG13.5). En permettant une surveillance en ligne ou in situ, les composants ViewPort® permettent d’augmenter les rendements et d’automatiser le contrôle des procédés en temps réel dans les applications de réacteur Power-to-X (bio) ou de réacteur de pyrolyse.
Transport et stockage
Les traversées SCHOTT pour les applications d’hydrogène liquide et comprimé permettent une alimentation sûre et antidéflagrante des signaux d’alimentation électrique, de commande et d’instrumentation, par exemple, pour les détendeurs, les compresseurs et les pompes immergées. Contrairement aux produits à base de polymères, les traversées Eternaloc® SCHOTT sont scellées hermétiquement en utilisant uniquement des matériaux inorganiques et non vieillissants, il ne nécessite donc aucun entretien même après de nombreuses années d’utilisation.
SCHOTT possède plusieurs décennies d’expérience dans le domaine du gaz cryogénique. Depuis 1985, les traversées Eternaloc® essentielles à la sécurité ont prouvé leur fiabilité dans des milliers d’applications de gaz liquéfié dans le monde entier. Ils résistent à des pressions et à des chocs thermiques extrêmement élevés et restent parfaitement étanches, même en cas d’accident. Ils sont également conformes à de nombreuses exigences antidéflagration telles que ATEX et IECEx.
Utilisation finale
Pour l’utilisation en mobilité, SCHOTT propose une large gamme de traversées de capteurs et d’emballages véritablement hermétiques particulièrement adaptés aux applications dans des environnements difficiles. Grâce à une résistance à la pression, à la température et à la corrosion supérieures, ainsi qu’au risque réduit de courts-circuits et de fuites électriques, ils offrent une tranquillité d’esprit à long terme pour les applications critiques en matière de sécurité ou de performance.
Les boîtiers scellés verre-métal SCHOTT sont utilisés depuis des décennies pour protéger de manière fiable les composants électroniques automobiles sensibles et les capteurs tels que les capteurs de température, de pression, de gaz et de fluide. Dans le domaine de l’hydrogène, les traversées verre-métal SCHOTT sont déjà utilisées pour les capteurs de température dans le réservoir des véhicules à pile à combustible (FCV).
Pour une utilisation stationnaire, les verres de scellement SCHOTT ont fait leurs preuves dans les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) depuis les années 1990. Les applications finales de nos verres de scellement vont des systèmes de production d’énergie décentralisés aux bateaux de croisière à pile à combustible.
Technologie éprouvée pour les environnements extrêmes et les applications critiques pour la sécurité
