Chaudières gaz Le chauffage avec la chaudière à hydrogène

Le chauffage avec la chaudière à hydrogène

Le chauffage avec la chaudière à hydrogène

Le changement climatique et l’épuisement des ressources naturelles de gaz questionnent l’avenir de ce combustible. Un élément de réponse se trouve aujourd’hui dans le chauffage à l’hydrogène. Ce dernier est d’ores et déjà considéré comme un composant-clé de la transition énergétique et de l’objectif de neutralité carbone !

Pour l'utiliser, un nouveau type d’appareil de chauffage est nécessaire : la chaudière à hydrogène. Comment fonctionne-t-elle ? Quels sont ses avantages ? Découvrez-le !

1. L'énergie hydrogène : c'est quoi ?
2. Comment fonctionne une chaudière à hydrogène ?
3. Les chaudière gaz à condensation peuvent utiliser l'hydrogène
4. Les avantages et inconvénients du chauffage à l'hydrogène

L'énergie hydrogène : c'est quoi ?

L’hydrogène, ou plus précisément dihydrogène (H2), est un composant chimique naturel présent en abondance à l’état naturel, combiné à d’autres éléments. Il constitue aussi une part importante de nombreux composés organiques, puisqu’on peut le retrouver dans l’eau (H2O).

Plusieurs méthodes existent aujourd’hui pour l’extraire et l’utiliser à des fins domestiques et industrielles. Toutefois, une seule de ces techniques, à savoir l’électrolyse de l’eau, permet d’obtenir de l’hydrogène dit vert. Cette appellation lui est donnée en raison de l’absence de rejets de CO2 qu’il génère et donc sa neutralité pour le climat.

Plusieurs atouts qui font de l’hydrogène un gaz renouvelable, à l’inverse du gaz naturel qui est une énergie fossile. Son potentiel dans la transition énergétique est d’autant plus élevé qu’il peut être utilisé dans plusieurs buts :

    • Chauffer des habitations ou de l’eau chaude sanitaire grâce à la chaleur dégagée lors de l’électrolyse.

    • Générer de l’électricité, utilisable pour l’éclairage ou les petits appareils électriques.

    • Stocker et restituer de l’énergie, à l’exemple de l’électricité produite par les éoliennes.

L’info IZI
Grâce au procédé “power-to-gas”, l’hydrogène est aujourd’hui converti en gaz injectable dans les réseaux de distribution.

Comment fonctionne une chaudière à hydrogène ?

Pour comprendre le fonctionnement des chaudières à hydrogène, il convient de distinguer deux utilisations de ce combustible. En effet, il peut être transformé puis injecté directement dans le réseau de gaz, grâce au procédé “power-to-gas”. Celui-ci permet d’obtenir un gaz vert. Il peut aussi être injecté en petites quantités directement dans les pipelines de gaz.

👉 La pile à combustion

L’autre solution est la microcogénération, qui est celle dont on parle lorsque l’on emploie le terme “chaudière à hydrogène”. Elle consiste à utiliser une pile à combustible pour générer une électrolyse et obtenir de l’hydrogène vert :

  • 1

    La chaudière puise alors son énergie dans un système mélangeant l’hydrogène et le gaz naturel.

  • 2

    La pile monte alors en température par effet thermodynamique. L’hydrogène se mêle à ce moment à l’oxygène de l’air et à la combustion du gaz.

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    La chaleur générée permet alors de chauffer l’eau du circuit de chauffage. Par ailleurs, l’électrolyse produit aussi de l’électricité qui peut être utilisée pour la maison.

Si ce système est encore peu répandu en France et en Europe, il est très populaire et largement utilisé au Japon. Ce type d’installation s’apparente davantage à une mini centrale électrique, puisque l’électrolyse produit de l’électricité, dont la chaleur permet d’alimenter le système de chauffage.

👉 La chaudière 100 % hydrogène

Enfin, l’hydrogène peut ensuite être utilisé seul, c’est-à-dire à 100 %, ce qui requiert une chaudière dont le fonctionnement diffère de celui des appareils de chauffage au gaz ou au fioul.

Ces dernières sont, pour le moment, encore à l’essai en France et plusieurs pistes sont à l’étude. La société BDR Thermea teste actuellement l’une d’entre elles, depuis début 2021. Ce système de chauffage nécessite aussi un stockage d’hydrogène à proximité.

Les chaudière gaz à condensation peuvent utiliser l'hydrogène

Dans le cadre de la transition énergétique et de la volonté de baisser significativement les rejets de gaz à effet de serre, plusieurs fournisseurs de gaz ont déjà commencé à injecter de l’hydrogène dans leurs réseaux.

De fait, cette technique permet de réduire les émissions de CO2, même avec un apport d’hydrogène relativement faible. C’est pourquoi ce combustible est aujourd’hui présent à hauteur de 10 % dans le réseau gazier. Ce taux devrait atteindre 20 % à compter de 2030.

Les infrastructures actuelles, moyennant quelques petites modifications, sont adaptées pour supporter ce mélange gaz naturel et hydrogène. Mais qu’en est-il de votre chaudière ?

Les modèles gaz à condensation récents supportent tout à fait le mélange à 10 % d’hydrogène actuel. Néanmoins, en vue de l’augmentation prévue pour 2030, plusieurs fabricants adaptent déjà leurs modèles pour une quantité d’hydrogène à 20 %, voire à 30 % !

Découvrez nos chaudières compatibles pour un taux à 20 % :

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Les avantages et inconvénients du chauffage à l'hydrogène

Les chaudières à hydrogène ont de nombreux atouts dans la lutte pour la décarbonisation et atteindre les objectifs fixés par la COP21. D’autant plus que la pile à combustible permet d’alimenter individuellement les logements, à la fois en électricité et en chauffage ! Si parmi les nombreuses techniques d’exploitation de l’hydrogène, certaines ne sont pas totalement neutres en carbone, elles permettent de diminuer les rejets de CO2.

En tant que combustible à usage domestique, le principal point noir de l’hydrogène est le risque lié à son stockage et son utilisation. En effet, sa manipulation doit se faire avec précaution, tout comme le gaz naturel. Des normes et réglementations doivent donc être instaurées avant que la chaudière à hydrogène puisse être utilisée à grande échelle en France.

✔️ Avantages Inconvénients

- L’hydrogène vert est respectueux du climat et durable.

- L’utilisation de l’hydrogène en “power-to-gas” est très faible en CO2.

- La chaudière à pile combustible fournit à la fois de l’électricité et du chauffage.

- Le rendement de la pile est aussi élevé qu’une chaudière gaz THPE.

- Les chaudières à condensation sont adaptées à la réception d’hydrogène.

- Coût d’achat des chaudière à pile très onéreux pour le moment (entre 15 000 et 25 000 €).

- Des réglementations doivent être mises en place pour une mise en vente à grande échelle.

- Nécessite d’être raccordé au réseau de gaz naturel.






Si la chaudière à pile à combustible est pour le moment très peu répandue en France, celle-ci est déjà particulièrement développée. Fortement utilisé au Japon, ce système de chauffage est aujourd’hui prometteur, les piles à combustible étant aussi exploitées dans le milieu automobile. Les nombreux essais de chaudière à hydrogène promettent dès maintenant, et dans un avenir proche, des développements décisifs pour la filière du chauffage !

 

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