Stockage
La première solution de stockage de l’hydrogène consiste à le transformer sous forme liquide. C’est la solution la plus coûteuse. Elle nécessite de gros investissements et entraîne des coûts énergétiques importants pour le liquéfier, le conserver (-253°C) et le rendre opérationnel.
Cette méthode de stockage n’est utilisée que pour des applications très particulières (Spatial).
Dans la deuxième solution, la plus courante, l'hydrogène est stocké sous forme de gaz sous pression. De façon pratique, l'hydrogène gazeux peut être facilement comprimé jusqu’à plusieurs centaines d'atmosphères et stocké dans un réservoir en acier ou en matériau composite.
Une troisième et très prometteuse alternative consiste à stocker l'hydrogène sous forme d'hydrures métalliques, une famille de matériaux capable de stocker dans sa structure des quantités importantes d’hydrogène à basse pression, tout en offrant un stockage d'hydrogène sûr, réversible, avec une excellente efficacité énergétique (pas/peu de compression). La principale difficulté de l’utilisation des hydrures réside dans la gestion de la température du réservoir pour assurer un rendement optimum.
Principaux problèmes:
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Mauvaise densité volumique
Carburant Densité d'énergique (kWh/l) Hydrogène 2 (to 700 bar) Gaz naturel 3 (to 200 bar) Diesel 8 (liquide) - Sécurité (réels ou perçus)
- La quantité d’énergie nécessaire à la compression (utilise 10 à 25% de la teneur en énergie du gaz)
Basic considerations
Hydrogen is:
- the simplest atom form (1 electron, 1 proton)
- the lightest and most abundant element in the universe (combined with oxygen in water and with carbon in hydrocarbons)
- ...and has the highest energy density per kilogram in comparison with other combustible fuels, particularly natural gas.
Although hydrogen has a very high mass energy density, the fact that it is a very light gas makes its storage and transportation real challenges. The aim of hydrogen storage technologies is thus to reduce the volume that hydrogen naturally occupies in its thermodynamically stable state under ambient conditions.