Neuman et Esser : Stockage de l'hydrogène

Neuman & Esser a organisé une journée clients dans son centre de production de Katy, au Texas.

En matière de technologie de compression industrielle, Neuman & Esser (NEA) voit les choses en grand . Lors d'un récent événement sectoriel, Joseph Lesak, directeur des ventes chez NEA, a dressé un tableau saisissant de l'évolution du paysage énergétique et de la manière dont la technologie de compression s'adapte à ces changements.

M. Lesak a prononcé son discours lors de la journée clients de Neuman & Esser, qui s'est tenue au centre de production de Katy. Les experts de l'entreprise ont présenté les dernières avancées technologiques, proposé une visite des électrolyseurs et compresseurs d'hydrogène en production, ainsi qu'une visite de la nouvelle usine d'emballage de Custom Heliarc à Brookshire, au Texas.

Des compresseurs plus gros pour un défi énergétique plus important

L'intervention de Lesak portait sur un projet de stockage massif d'hydrogène en Europe, motivé par les bouleversements géopolitiques de ces dernières années. La guerre en Ukraine ayant perturbé l'accès du continent au gaz naturel russe, les pays européens ont été contraints de repenser leurs stratégies énergétiques. Une solution émergente : le stockage d'hydrogène à grande échelle.

L'hydrogène, longtemps considéré comme un vecteur énergétique prometteur mais complexe, passe désormais du stade de concept à celui de réalité . Son stockage sûr, efficace et à grande échelle exige des compresseurs sans précédent .

Lesak a expliqué que ce nouveau projet prévoit l'installation de quatre énormes compresseurs à piston, fixés sur les fondations et entraînés chacun par un moteur d'une puissance colossale de 25 000 chevaux. Il ne s'agit pas des systèmes compacts et préfabriqués que l'on trouve habituellement dans les installations industrielles. Ce sont des machines sur mesure, à haute pression et à grande capacité, conçues spécifiquement pour injecter et extraire l'hydrogène de cavernes de stockage souterraines .

Un nouvel ensemble de défis techniques

Le transport de l'hydrogène est très différent de celui du gaz naturel. Lesak a souligné que si le gaz en lui-même est plus simple (l'hydrogène pur est plus facile à modéliser que les mélanges gazeux complexes), les défis opérationnels sont bien plus importants.

Des experts de l'entreprise ont présenté les dernières mises à jour technologiques lors de la journée client de Neuman & Esser.

L'hydrogène exige un système de compression capable de gérer des plages de pression et de débit extrêmement larges, souvent au cours d'un seul cycle de fonctionnement. C'est pourquoi le compresseur alternatif (ou « à piston ») est un choix judicieux, surtout s'il possède ce que Lesak appelait la flexibilité « élastique », c'est-à-dire la capacité de passer sans à-coups d'une charge élevée à une charge faible.

Au-delà des performances, la sécurité est primordiale. L'hydrogène est très sujet aux fuites et sa petite taille moléculaire rend son confinement difficile. Les compresseurs de NEA pour ce projet sont dotés d'un garnissage statique spécial qui scelle la machine à l'arrêt, minimisant ainsi les émissions fugitives. Des études approfondies sur les pulsations et la tuyauterie sont également menées afin de garantir l'intégrité du système en cas de variations de charge.

L'efficacité qui compte

Une statistique marquante partagée par Lesak : ces compresseurs atteignent un rendement adiabatique de 97 % lors du stockage et de l’extraction d’hydrogène, un niveau de performance qui contribue à faire de l’hydrogène une option énergétique plus viable commercialement.

Pourquoi est-ce important ? Parce que l'hydrogène reste cher par rapport aux autres carburants, et que des gains d'efficacité comme celui-ci contribuent à réduire le coût global du stockage et de la distribution.

Ingénierie pour l'inconnu

L'aspect le plus fascinant de ce projet réside peut-être dans son caractère expérimental. Lesak a reconnu que le démarrage et l'arrêt de machines de cette taille — en particulier lorsqu'elles fonctionnent de manière intermittente en fonction de l'offre et de la demande en hydrogène — constituent un domaine largement inexploré.

L'Europe est soumise à une forte pression pour innover, et des projets comme celui-ci ouvrent de nouvelles perspectives en matière d'infrastructures énergétiques. Comme l'a souligné Lesak, tandis que les États-Unis bénéficient encore d'un marché du gaz naturel relativement stable, les pays européens testent en urgence de nouvelles technologies, dans l'espoir de construire un réseau fiable, alimenté par des énergies renouvelables et reposant sur un stockage d'hydrogène à grande échelle.

Plus qu'un compresseur

Lesak a conclu son intervention par un message aux ingénieurs et aux chefs de projet : dans les projets d’hydrogène, le compresseur n’est qu’un élément d’un ensemble très complexe. La conception des tuyauteries, les systèmes de sécurité, les schémas de contrôle et le respect des normes industrielles telles que l’API 618 sont tout aussi essentiels.

Son conseil ? Considérez ces normes comme une bible — elles sont écrites à partir des leçons tirées de projets similaires.