Produire, stocker et utiliser l’hydrogène grâce aux laboratoires de recherche du Carnot M.I.N.E.S
Le projet
Le groupe H2MINES mobilise les compétences complémentaires de dix-huit laboratoires de recherche issus de huit écoles membres de l'institut Carnot M.I.N.E.S afin de répondre aux enjeux de la production, su stockage et du transport de l'hydrogène.
Pour fédérer et développer plus encore ces complémentarités, le projet HyTREND regroupe 13 laboratoires de 5 écoles du Carnot (IMT Atlantique, IMT Mines Albi-Carmaux, IMT Mines Alès, MINES Saint-Etienne et Mines Paris - PSL).
Il s’appuie sur le démonstrateur MINERVE installé en région nantaise et entend développer de nouvelles solutions pour la filière « Power to X ». Il contribuera en outre à la formation de stagiaires, d’étudiants en thèse ou de jeunes docteurs embauchés pour le projet.
Contact
Le projet Hytrend et H2MINES sont coordonnés par Christian Beauger, Responsable du groupe Matériaux et procédés pour l’énergie au centre PERSEE, Mines Paris - PSL
Christian Beauger : christian.beauger@minesparis.psl.eu
Equipes de recherche
RAPSODEE - IMT Mines Albi
Le centre RAPSODEE (Recherche d'Albi en génie des Procédés des Solides Divisés, de l'Énergie et de l'Environnement) UMR CNRS 5302 est associé au CNRS depuis 2001 en tant que UMR.
Focus sur quelques résultats
Impacts et accessibilité
Acceptabilité du grand public
Production
Nouveaux catalyseurs
Stockage
Pilote de stockage en cavité salines
Distribution
Suivi et sécurité
Cette action de recherche vise à caractériser l’inscription politique et sociale du vecteur hydrogène dans le secteur de l’énergie. Les premiers résultats suggèrent que les questions de sécurité, traditionnellement évoquées concernant l’hydrogène (risques d’inflammation et d’explosion), ne constituent pas une préoccupation majeure d’acceptabilité pour les consommateurs et les citoyens. En revanche, le débat contemporain voit la montée, très progressive, d’interrogations et de critiques concernant le caractère durable des systèmes énergétiques basés sur l’hydrogène en cours de développement : « propreté » de la production, ampleur du déploiement face aux enjeux de la transition, articulation avec les énergies gaz et nucléaire.
Contacts :
Alexandre Mallard, alexandre.mallard@minesparis.psl.eu, directeur du Centre de sociologie de l’innovation (CSI), i3 UMR CNRS 9217, Mines Paris - PSL
Madeleine Akrich, madeleine.akrich@minesparis.psl.eu,directrice de recherche au Centre de sociologie de l’innovation (CSI), i3 UMR CNRS 9217, Mines Paris - PSL
De nouveaux catalyseurs à base d’atomes isolés (Single Atom Catalysts) ont été développés pour produire de l’hydrogène à partir de biogaz. Plus performants que les catalyseurs industriels, ces catalyseurs permettent aussi de réduire la consommation énergétique du procédé via l’optimisation des conditions opératoires. D’autres applications sont à l’étude comme la production de carburants de synthèse durables, avec des perspectives de collaboration industrielle avec des groupes tels que Altens.
Contact : Doan Pham Minh, doan.phamminh@mines-albi.fr, professeur associé, directeur adjoint du centre RAPSODEE – IMT Mines Albi.
Les cavités salines (jusqu’à 1 million de m3 et située autour de 1000 m de profondeur) constituent la solution la plus intéressante pour le stockage massif en souterrain de l'hydrogène en raison de leur souplesse d’utilisation et des propriétés spécifiques du sel (étanche et inerte).
L'exploitation du stockage se fait par compression-détente (pression visée de l’ordre de 20 MPa) avec des cycles saisonniers, mensuels, hebdomadaires, voire même quotidiens pour une meilleure intégration des énergies renouvelables intermittentes.
Le pilote de stockage de 50 cm de hauteur mis au point permet d'étudier la thermodynamique du gaz stocké et son échange avec la saumure résiduelle dans le but de mieux reproduire le comportement d'une cavité saline surtout lorsqu’elle est soumise à un cyclage rapide. Ce pilote est utilisé dans plusieurs projets de recherche avec notamment les partenaires industriels Storengy, Geostock et Air Liquide.
Contacts :
Murad AbuAisha, murad.abuaisha@minesparis.psl.eu, Assistant professeur, Centre de Géosciences, Mines Paris - PSL
Faouzi Hadj Hassen, faouzi.hadj_hassen@minesparis.psl.eu, enseignant-chercheur, Centre de Géosciences, Mines Paris - PSL
Pour le suivi de procédés et la sécurité, une sélection de capteurs gaz a été effectuée.
