Parc solaire et électrolyse à Booßen : un projet hydrogène innovant à Francfort-sur-l’Oder – Image créative : Xpert.Digital
Transition énergétique à Booßen : combinaison de l'énergie solaire et de la production d'hydrogène
Hydrogène vert issu de l'énergie solaire : Francfort-sur-l'Oder établit des normes
La ville de Francfort-sur-l'Oder prévoit de développer un projet énergétique intégré dans son quartier de Booßen, combinant un parc solaire et une usine d'électrolyse pour la production d'hydrogène. Ce projet s'inscrit dans le développement des projets hydrogène en Allemagne de l'Est et constitue un élément important de la transition énergétique régionale. Il promet non seulement la production locale d'énergie renouvelable, mais aussi sa conversion en hydrogène vert stockable, utilisable comme vecteur énergétique polyvalent.
Convient à:
Production d'hydrogène par électrolyse : principes fondamentaux et technologie
L'hydrogène vert est produit par électrolyse, un procédé qui consiste à séparer l'eau en ses composants, l'hydrogène et l'oxygène, grâce à un courant électrique. Ce processus se déroule dans une cellule électrochimique, où la charge électrique provoque la conversion de l'eau en hydrogène et en oxygène. Pour être qualifié d'« hydrogène vert », il doit impérativement être produit à partir d'électricité issue de sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire ou éolienne.
La technologie d'électrolyse permet de stocker le surplus d'énergie renouvelable et ainsi de compenser les fortes fluctuations de la production d'électricité issue des centrales éoliennes et photovoltaïques tout au long de l'année. L'hydrogène produit peut être stocké dans des réservoirs haute pression et utilisé ultérieurement pour diverses applications, par exemple comme carburant pour les véhicules lourds ou pour des procédés industriels.
Comparaison de différentes méthodes d'électrolyse
Plusieurs technologies d'électrolyse sont disponibles. Si la technologie PEM (membrane échangeuse de protons) offre des densités de courant élevées, elle nécessite des métaux précieux coûteux et n'atteint qu'un rendement modéré. Une autre approche consiste à utiliser des membranes pour électrolytes alcalins, associées à des électrodes en nickel moins onéreuses, ce qui permet de réduire les coûts de production.
Le projet d'hydrogène prévu à Booßen
Le projet prévu à Booßen prévoit la construction d'un parc solaire pour alimenter en énergie renouvelable l'usine d'électrolyse. Cette usine séparera l'eau en hydrogène et en oxygène, l'hydrogène étant ensuite comprimé et stocké.
L'intégration aux infrastructures régionales d'hydrogène est un élément clé du projet. Booßen est mentionnée dans le cadre du développement des réseaux régionaux d'hydrogène, ce qui suggère son implication dans des projets d'infrastructure d'envergure. Sa proximité avec la région métropolitaine de Francfort/Rhin-Main, pour laquelle un réseau régional de distribution d'hydrogène dédié, baptisé « Rh2ein-Main Connect », est prévu, pourrait jouer un rôle à cet égard.
La ville de Francfort-sur-l'Oder a déjà adopté une stratégie d'action photovoltaïque qui définit le cadre du développement des parcs solaires. Cette stratégie est probablement également pertinente pour le projet de Booßen et définit les critères de sélection du site et de mise en œuvre.
Intégration régionale : projets hydrogène en Allemagne de l'Est
Le projet Booßen s'inscrit dans une initiative plus vaste visant à développer une économie de l'hydrogène en Allemagne de l'Est. Un élément clé est le « Corridor d'électrolyse de l'Allemagne de l'Est », développé dans le cadre du projet collaboratif IPCEI « Faire de l'hydrogène ». Ce projet fédère des initiatives individuelles innovantes en Allemagne de l'Est et constitue un pilier essentiel de la mise en œuvre des stratégies allemande et européenne en matière d'hydrogène.
Deux usines d'électrolyse d'une capacité totale de 185 mégawatts sont en construction dans le Brandebourg et le Mecklembourg-Poméranie-Occidentale, et devraient produire 17 000 tonnes d'hydrogène par an à partir de 2028. La capacité installée totale de ces électrolyseurs est répartie sur deux sites et forme un corridor interétatique.
D'autres projets d'hydrogène dans la région
À Osterweddingen, près de Magdebourg, la société Enertrag construit une usine d'électrolyse de 10 mégawatts, dont la mise en service est prévue pour fin 2025. L'usine aura une capacité de production annuelle de 900 tonnes d'hydrogène vert, l'électricité provenant exclusivement des parcs éoliens terrestres de l'entreprise.
EnBW, en partenariat avec VNG et ONTRAS, prévoit de mettre en place une chaîne de valeur complète pour l'hydrogène vert en Lusace. Ce projet comprend la construction de parcs éoliens et solaires qui produiront de l'électricité verte dans la région et l'injecteront dans le réseau électrique public. Un électrolyseur construit localement captera cette électricité verte et produira de l'hydrogène par électrolyse.
Défis et potentiel de la production locale d'hydrogène
La mise en œuvre de projets hydrogène comme celui de Booßen soulève divers défis. Il s'agit notamment d'aspects techniques tels que l'efficacité de l'électrolyse et du stockage de l'hydrogène, mais aussi de facteurs économiques comme les coûts de production et la compétitivité.
Convient à:
Acceptation et utilisation des terres
Un aspect important est l'acceptation locale de tels projets. Dans le Brandebourg, l'expansion des parcs solaires rencontre une certaine résistance, comme le montre l'exemple de Sydower Fließ. Les riverains craignent des inconvénients tels que la dépréciation de leurs biens immobiliers ou des troubles visuels. Parallèlement, les municipalités espèrent des recettes fiscales plus importantes grâce à ces projets.
L'utilisation des sols est un autre point crucial. Les parcs solaires nécessitent des superficies considérables qui ne sont alors plus disponibles pour d'autres usages, comme l'agriculture. Des sites alternatifs, tels que d'anciennes décharges ou l'intégration de systèmes photovoltaïques dans des infrastructures existantes, peuvent atténuer les conflits.
Potentiel d'innovation : du laboratoire à la pratique
Les recherches sur des installations d'électrolyse plus petites et plus efficaces progressent. À l'Université des sciences appliquées de Francfort, par exemple, des chercheurs travaillent sur un « dispositif intelligent de ravitaillement en hydrogène » conçu pour simplifier la production d'hydrogène vert au point de permettre son utilisation dans les foyers ou les petites entreprises. De telles innovations pourraient également améliorer l'efficacité d'installations plus importantes, comme celle prévue à Booßen.
Dans la seconde phase de ce projet de recherche, une station de compression innovante pour l'hydrogène vert sera construite en laboratoire, à titre de prototype, en collaboration avec des partenaires industriels et en s'appuyant sur les résultats obtenus jusqu'à présent. Les conclusions de tels projets pourront également être utiles pour des installations de plus grande envergure, comme celle prévue à Booßen.
Booßen dans le cadre de la stratégie hydrogène
Le projet de parc solaire avec usine d'électrolyse prévu à Booßen (Francfort-sur-l'Oder) s'inscrit dans une stratégie plus large de développement d'une économie de l'hydrogène en Allemagne de l'Est. Il associe la production locale d'énergie renouvelable à la production d'hydrogène vert, un vecteur énergétique polyvalent pour diverses applications.
L'intégration aux réseaux d'hydrogène régionaux et suprarégionaux permet le transport de l'hydrogène produit vers les consommateurs des secteurs de l'industrie, de la mobilité et des services publics. Le projet contribue ainsi à la réalisation des objectifs de protection du climat et soutient la transformation structurelle de la région.
Toutefois, la réussite de ce projet repose sur la prise en compte des intérêts locaux et une communication transparente avec les riverains. C’est la seule façon d’obtenir l’adhésion nécessaire au développement des énergies renouvelables et à la production d’hydrogène qui en découle. Parallèlement, ce projet offre des perspectives de création de valeur locale et peut contribuer au dynamisme de l’économie régionale.
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