Révolutionner la production d’hydrogène d’origine renouvelable avec Danfoss Drives

DANEMARK : L’énergie propre peut non seulement nous aider à répondre à la demande mondiale croissante en énergie, mais elle nous permet également d’atteindre des objectifs climatiques critiques. Ces dernières années, la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique mondial a connu une croissance sans précédent, avec notamment un intérêt renouvelé pour l’hydrogène d’origine renouvelable qui peut être produit avec des excédents provenant des énergies renouvelables éolienne et solaire. L’hydrogène d’origine renouvelable est considéré comme une source d’énergie prometteuse à faibles émissions qui pourrait, à grande échelle, alimenter les industries à usage intensif telles que le transport terrestre et maritime.

Everfuel, l’un des principaux fournisseurs danois d’hydrogène d’origine renouvelable, a fait un grand pas vers son objectif de commercialisation de l’hydrogène avec son installation phare HySynergy de 20 MW à Fredericia, au Danemark. Ce projet ambitieux est le fruit d’une collaboration entre Everfuel, Crossbridge Energy Fredericia et plusieurs partenaires, avec pour but de lancer une technologie Power-to-X (PtX) à grande échelle qui tire parti des excédents d’énergie renouvelable existants.

Découvrez comment le convertisseur de réseau CA-CCiC7-Hybrid de Danfosscontribue à faire de l’hydrogène d’origine renouvelable, autrefois une ambition lointaine, une réalité à portée de main.

Avec plus de 50 % de ses besoins énergétiques fournis par les énergies renouvelables éolienne et solaire, le Danemark est considéré comme un leader dans la course mondiale à la décarbonation. Dans ce contexte, Everfuel estime que l’hydrogène d’origine renouvelable jouera un rôle important dans des systèmes énergétiques plus résilients pour la transition vers des énergies propres.

Cependant, en raison de la grande quantité d’énergie nécessaire à l’hydrogène d’origine renouvelable, il est difficile de fournir une capacité de stockage adéquate et efficace. Pour démontrer la faisabilité du projet, Everfuel s’est fixé l’ambition d’aider Crossbridge Energy Fredericia à réduire l’empreinte carbone de ses processus de raffinerie existants, et de mettre à la disposition du secteur du transport danois un approvisionnement compétitif en hydrogène d’origine renouvelable.

Dans le cadre de la première des trois phases du projet HySynergy, Everfuel a relevé le défi de construire l’installation PtX de 20 MW, le premier électrolyseur à grande échelle au Danemark et l’un des plus grands électrolyseurs d’Europe, et d’ouvrir la voie vers une production d’hydrogène d’origine renouvelable à l’échelle commerciale. Pour poser les bases de leur vision, Everfuel avait besoin d’une solution de conversion d’énergie évolutive de haute qualité sur laquelle la société pouvait compter à long terme.

Everfuel a choisi Danfoss pour son expertise reconnue en matière d’efficacité énergétique et ses solutions innovantes. Cette décision a été influencée par la réputation de Danfoss, une société renommée pour fournir des solutions de variateurs compétitives relevant de nombreux défis techniques, notamment une empreinte harmonique supérieure, un facteur de puissance réglable et une technologie de refroidissement par liquide de pointe.

Pour répondre aux besoins d’Everfuel, Danfoss a fourni deux systèmes de convertisseur de réseau CA-CC à refroidissement par liquide dans des protections extérieures. Chaque système conforme au réseau peut fournir deux sorties de 5 MW pour les objectifs de phase I du projet HySynergy. Les systèmes associent des modules à la densité de puissance la plus élevée du marché avec des fonctionnalités de gestion thermique qui réduisent considérablement les besoins et les coûts de l’infrastructure. Ils sont particulièrement adaptés aux électrolyseurs avec une tension CC très propre et un système de précharge intégré. Mieux encore, le système de conversion de puissance est évolutif et peut passer de 20 MW à 1 GW, pour s’adapter aux phases d’expansion à venir.

Lors de la construction de l’installation de Fredericia, Everfuel et Danfoss ont identifié des besoins supplémentaires au-delà du champ d’application initial et ont développé les composants nécessaires en étroite collaboration. En raison de leur polyvalence et de leur fiabilité, Everfuel a installé plusieurs entraînements de moteurs électriques pour prendre en charge d’autres applications dans l’installation, y compris des pompes à chaleur et des pompes de traitement de l’eau.

Les convertisseurs de puissance iC7-Hybrid de Danfoss jouent un rôle essentiel dans le projet HySynergy. Ils fournissent une technologie clé qui a permis à l’installation d’Everfuel d’atteindre son objectif d’essai de production du premier hydrogène en décembre 2022. Avec un rendement de conversion élevé de 98 %, l’iC7-Hybrid réduit à la fois la consommation d’énergie et les coûts lors de la conversion de sources d’énergie renouvelables en hydrogène. Son raccordement simplifié au réseau permet également de récupérer la chaleur pendant la production d’hydrogène, laquelle peut être réinjectée dans le réseau pour le chauffage urbain à Fredericia. Ce premier résultat démontre la capacité d’intégration sectorielle du projet.

Everfuel prévoit que l’installation phare de 20 MW soit entièrement opérationnelle en 2024 (phase I), puis d’ajouter 300 MW de capacité supplémentaires (phase II). Dans la perspective de son objectif ambitieux de phase III, à savoir d’atteindre une capacité d’hydrogène d’origine renouvelable de 1 GW d’ici la fin de la décennie, le projet HySynergy a posé les bases d’une production d’hydrogène d’origine renouvelable à grande échelle. Everfuel est désormais sur la bonne voie pour contribuer à décarboner certains des secteurs commerciaux où il est difficile de réduire les émissions, y compris le transport et l’industrie lourde, conformément à l’objectif climatique du Danemark de 70 % de réduction des émissions de CO₂ d’ici 2030.