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Projet de plate-forme de stockage

dnergie renouvelable et de production

dhydrogne

HYBSEN - HYdrogne en Bretagne pour le

Stockage dENergie Renouvelable

Pro

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Le stockage de lnergie: 2me pilier de la

troisime rvolution industrielle

Le dveloppement des nergies renouvelables

Le stockage de lnergie Un vecteur de stockage multivalorisable

Les rseaux nergtiques intelligents Les producteurs-consommateurs change sur un modle peer to peer

Un compteur qui permet dacheter et de revendre son nergie, en

temps rel, nimporte quel oprateur

Les btiments nergie positive

Les vhicules zro mission (BEV, FCEV )

Pro

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Comparons quelques moyens de stockage

Conclusion: lhydrogne est la seule rponse au stockage

dnergie long terme (1 mois) ayant une capacit de 1 TWh (en

cavit souterraine )

Pro

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Les ENR aujourdhui

ENR Electricit

Rseau lectrique

Mo

bili

t ?

Electricit : potentiel limit, rseau centralis, accs au rseau

compliqu, concurrence des autres filires, intermittence et

rgulation, stockage difficile.

PV

Eolien

Biomasse

Chaleur

Pro

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Production

centralise

Consom

-mation

Consom

-mation

Consom

-mation

Consom

-mation

Consom

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Stockage

centralis

Modle centralis

Le systme lectrique actuel

Pro

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Production

centralise

Consom

-mation

Stockage

centralis

Production

ENR

Production

ENR

Stockage

dcentralis

Consom

-mation

Consom

-mation

Unit de

rgulation

Unit de

rgulation

Consom

-mation

Consom

-mation

Modle combin centralis/dcentralis

Rseau : interconnexion dunits de rgulation

Le systme lectrique futur

Pro

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Les ENR demain ?

100%

ENR Passerelle

Stockage

Hydrogne

PAC

Electricity to

Gas E2G:

mthanation

Vhicules

hydrogne

lectriques

Cognration :

stockage, E2G,

PAC

Pro

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Lhydrogne dans le systme nergtique futur

Besoin de stockage des ENR Local/centralis

Court terme (heures) et long terme (jours/semaines/mois)

Besoin de changement de vecteur Transport longue distance, connexion au march mondial,

transition nergtique

Besoin de passerelles entre vecteurs lectricit, gaz/liquide, chaleur

Hydrogne ? Un des vecteurs pour la consommation directe

Statique, en mobilit

ou le stockage (rgulation, lissage de lintermittence)

Un vecteur intermdiaire pour la transformation en gaz plus

maniable (stockage, transport, utilisation)

Techniquement, pas de rupture Pratiquement et conomiquement, beaucoup dincertitudes : besoin

dexprimentation oprationnelle

Pro

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Le projet HYBSEN Dmonstration oprationnelle : conversion, stockage

dhydrogne, utilisation lectrique et en mobilit

ENR locales ou importes par le rseau

lectricit issue dnergies renouvelables

Vent, soleil, courants, vagues et houle

Conversion et stockage

Direct : comprim, liquide, sous forme dhydrures

Indirect (Conversion : mthanation)

Utilisation

Hydrogne : flotte de vhicules pile combustible

Combustible de substitution

Electricit :

Injection dans le rseau en pointe, ou lorsque les ENR

ne sont pas disponibles

Recharge de vhicules lectriques 100% ENR

Intgration dans un rseau local intelligent

Chaleur, lectricit, gaz naturel, hydrogne

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HYBSEN, un projet-cl pour les rgions

franaises Systme nergtique :

Stockage de lnergie produite par diverses filires ENR Dcentralis, centralis

Injection la demande dlectricit dans le rseau

Mobilit dcarbone 100% ENR Alimentation en hydrogne dune flotte de vhicules

EMR : Matrise complte de la chane industrielle Production, conversion, transport, injection

Objectifs Exprimentation grandeur nature

Oprationnelle 24h/24, 7j/7

Plate-forme scalable et rplicable Plus grande ou plus petite

Adaptable aux diverses situations bretonnes Ex : zones urbaines, rurales, littorales, insulaires

Dveloppement du savoir-faire Industriel, nergtique

Exprimentation et test

Filires terrestres ET marines

Soutien la recherche et la formation

Evaluation en conditions relles du modle conomique

Pro

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Dimensionnement de la plate-forme :

premires estimations

Hypothse de base 8 bus, 400 km/jour, stockage pour 3 jours dautonomie environ

300 kg/jour, soit 900 kg dhydrogne

Production lectrique partir dhydrogne

1,2 MW 4 heures par jour pendant 3 jours

Energie lectrique restituable = 14,4 MWh

Production hydrogne et lectricit simultanment

Si ncessaire, priorit alimentation flotte vhicules H2 Pas dalternative pour ces vhicules

Projet envisag Production dhydrogne

Electrolyseur de 1900 kW Produit en 24 h 684 kg H2, en 72 h 2052 kg H2

Soit 6500 km = 8 bus pendant 2,7 jours

Stockage

2000 kg dhydrogne

1000 kg stocks 700 bar (24 m3 ) 1000 kg hydrures (10 m3) ?

Production dlectricit

PAC 1,2 MW maximum 12 h

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Rsultats attendus

Dmonstration de faisabilit oprationnelle : Alimentation flotte de vhicules en H2 renouvelable

Stockage dnergie et injection en pointe

Estimation conomique Cot de lhydrogne renouvelable

Cot du stockage

Valorisation de lexprience Dclinaisons spcifiques (rurale, insulaire)

Industrialisation

Elments de stratgie rgionale Industrielle, formation

Systme nergtique rgional futur

Dcentralisation

Rgulation du systme lectrique (STEP, H2, batteries)

Systmes isols

Transports propres

Pro

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Exprimentations couples sur le territoire?

Comptences, expertise

Equipements : achat, maintenance

Production et stockage H2 Production lectricit

interface rseau lectrique

Plate-forme

insulaire

Stockage/rgulation

Rseau intelligent

Btiment intelligent

R&D, formation

Transport en commun H2

Ferme nergtique (olien, solaire,

biomasse)

Rseau rural intelligent

Vhicules agricoles H2

Intgration EMR locales ou non

Rseau insulaire intelligent

Vhicules utilitaires, navires H2

Plate-forme HYBSEN

Plate-forme

rurale

Production nergtique (solaire, olien,

hydraulique, biomasse)

Stockage hydrogne

Production chaleur, eau

ZAE (Zone dactivits

nergtiques)

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Avantages

Mutualisation Comptences, moyens, achats

Couverture de toutes les situations types Zones urbaines structurellement dficitaires

Production parpille (solaire, petit olien), rseau

dense intelligent

Vhicules urbains hydrogne

Zones rurales potentiellement excdentaires

Capacits de production (grand olien, grand

solaire, biomasse)

Autoconsommation : engins agricoles hydrogne,

industrie agro-alimentaire, cognration

Zones insulaires non/mal connectes

EMR, production locale terrestre

Rseau insulaire intelligent

Vhicules hydrogne insulaires, navettes

maritimes, petits navires de pche

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Plate-forme pilote pour les EMR

Important potentiel des nergies marines renouvelables Vent, houle et vagues, courant, nergie thermique

olien flottant, par exemple

Centrales flottantes ETM

Lessentiel de la ressource se situe loin des ctes Loin de la demande

Problmes : Transport de lnergie vers la