Greene Tweed annonce une nouvelle référence en matière de compression d'hydrogène grâce à une turbine composite à grande vitesse.

Greene Tweed a développé une turbine composite fermée capable d'atteindre une vitesse de pointe record de 688 mètres par seconde, soit près du double des limites opérationnelles des turbines métalliques classiques, ce qui représente une avancée majeure dans la technologie de compression de l'hydrogène.

L'entreprise a déclaré que cette avancée majeure démontre comment les matériaux composites de pointe peuvent améliorer l'efficacité, la durabilité et la compétitivité des coûts à mesure que les réseaux de transport d'hydrogène se développent. L'Europe, à elle seule, vise des dizaines de milliers de kilomètres de pipelines d'hydrogène d'ici 2040, un déploiement qui nécessitera des compresseurs centrifuges plus performants pour transporter des gaz à faible densité à grande échelle.

Greene Tweed a annoncé que sa nouvelle hélice composite fermée a atteint une vitesse de pointe record de 688 m/s lors des essais, soit près du double de celle des hélices métalliques traditionnelles. (Image : Greene Tweed)

Le transport de l'hydrogène par pipeline exige une compression à haute vitesse. Les turbines métalliques traditionnelles atteignent généralement leur limite d'éclatement aux alentours de 360 m/s pour les modèles fermés et d'environ 500 m/s pour les modèles ouverts, ce qui limite le taux de compression maximal et nécessite souvent des étages de compression supplémentaires. Or, un plus grand nombre d'étages se traduit par un encombrement accru, des coûts d'investissement plus élevés et une maintenance plus importante.

Greene Tweed a entamé le développement d'une turbine composite en 2020, utilisant du PEEK renforcé de fibres de carbone (C/PEEK), avec pour objectif de dépasser les 600 m/s afin d'optimiser le traitement des gaz légers. Après trois cycles de développement et d'essais, le prototype a dépassé les attentes.

« Notre objectif était de concevoir une turbine capable de dépasser une vitesse périphérique de 600 m/s pour la compression de gaz légers comme l'hydrogène », explique Samuel Stutz, responsable technique chez Greene Tweed. « La turbine a atteint une vitesse périphérique de 688 m/s, dépassant largement l'objectif initial du projet et établissant une nouvelle référence dans le secteur. »

La turbine composite est jusqu'à cinq fois plus légère que le métal tout en offrant un rapport résistance/poids trois fois supérieur. Outre les gains en matière de sécurité et de durabilité, les turbines plus légères et plus rapides peuvent améliorer l'efficacité de la compression, un avantage considérable pour les opérateurs qui recherchent un transport, un stockage et une utilisation de l'hydrogène rentables.

« Notre objectif est de révolutionner l’infrastructure de l’hydrogène en dépassant les limites des métaux », a déclaré Magen Buterbaugh, président-directeur général de Greene Tweed. « En proposant des solutions qui réduisent les coûts, simplifient les opérations et favorisent l’évolutivité, Greene Tweed établit une nouvelle norme pour le secteur. Nous collaborons actuellement avec des fabricants de compresseurs centrifuges afin de déployer cette technologie dans des applications concrètes. »

Face à l'accélération de la demande mondiale en hydrogène, les fabricants d'équipements et les développeurs de pipelines recherchent des technologies permettant de réduire les coûts du cycle de vie tout en augmentant le débit. Greene Tweed affirme que sa turbine composite lui permet de jouer un rôle central dans les systèmes de compression d'hydrogène de nouvelle génération.

Greene Tweed fabrique des thermoplastiques, des composites, des joints d'étanchéité et des composants techniques haute performance pour des industries telles que l'énergie, l'aérospatiale, la défense, les semi-conducteurs, la chimie et la transformation pharmaceutique.