Hydrogène : quelles piles à combustible domestiques en Europe ? (4/6)

Le projet européen ene.field rassemble 10 fabricants européens de piles à combustibles stationnaires.  Voici les 5 autres : Dantherm Power, SOLIDpower, Elcore, Vaillant et RBZ.

Bâtirama vous a présenté cinq fabricants dans son article précédent. Voici en détail les autres fabricants présents au sein du projet européen.

 

Dantherm Power

a été créé conjointement par le canadien Ballard (52%), l’un des principaux spécialistes mondiaux des piles à combustibles, le danois Dantherm (38%), connu pour ses systèmes de ventilation, et Danfoss. Dantherm Power est spécialisé dans le développement, la fabrication et la commercialisation de solutions de secours électrique pour les installations de télécommunication.

 

L’entreprise a installé plusieurs milliers de systèmes dans le monde depuis 2008. Dans le projet ene.field, Dantherm Power teste à la fois des pile PEMmCHP G5 de technologie PEMFC, dont la partie pile à combustible est fournie par Ballard, et des piles SFOC, issues des technologies de Topsoe Fuel Cell et SOFC Power/HT Ceramix.

 

 

  1. Dantherm demeure très discret à propos des machines qu’il développe dans le cadre de ene.field. L’entreprise a également entrepris de mettre au point pour l’Afrique du Sud une pile à combustible utilisant un mélange d’eau et de méthanol. Doc. PP

 

SOLIDpower

a été créé en Italie en novembre 2014 seulement. Pourtant, dès juin 2015, l’entreprise présentait à la Foire industrielle de Hanovre sa première pile à combustible EnGen-2500, reposant sur la technologie SOFC. Elle offre une puissance électrique de 2.5 kW, avec un rendement de production d’électricité de 50%, une puissance thermique de 2 kW avec une modulation de puissance de 30 à 100% et un rendement global du système – thermique + électricité – de 90%.

 

SOLIDpower envisage un fonctionnement toute l’année, 24 heures sur 24, avec production d’ECS en période de non-chauffage. Le développement de cette machine semble avoir été très rapide, mais en réalité elle résulte de travaux commencés en Italie dès 2008. SOLIDpower est la dernière incarnation d’une succession d’entreprises et d’universités collaborant à des projets de recherche en Italie, en Suisse et en Allemagne.

 

A la tête de SOLIDpower, on retrouve d’ailleurs Guido Gummert, longtemps dirigeant de Baxi Innotech (voir notre article précédent). 86 machines EnGen-2500 ont été installées chez des particuliers dans le cadre du projet ene.field. Le but de SOLIDpower est de parvenir en 2016 à une nouvelle génération de la pile à combustible dont le coût serait d’environ 5000 €N.T. par kW électrique.

 

 

 

  1. EnGen-2500 de SOLIDpower pèse 350 kg pour des dimensions de 830 x 630 x 1700 mm. Elle est alimentée en gaz naturel à 20-25 mbar, possède un ballon d’ECS associé de 300 l et fournit du courant électrique en 230 V / 50 Hz en sortie de son onduleur. Le fabricant recommande une visite d’entretien par an, pas davantage. Doc. SOLIDpower

 

 

  1. En octobre 2015, SOLIDpower a fait l’acquisition de l’allemand Ceramic Fuel Cell GmbH, un spécialiste des piles SFOC. Ceramic Fuel Cell était connue dans le petit monde des piles à combustible pour avoir atteint un rendement de production d’électricité de 60% avec sa pile BlueGen (SOFC). SOLIDpower assure aujourd’hui la commercialisation de ces machines BlueGen. Ces appareils sont donc, à notre avis, la troisième pile à combustible réellement commercialisée en Europe. Doc. SOLIDpower

 

Elcore

, une entreprise créée à Munich en 2007, a présenté la seconde génération de sa pile à combustible 2400 lors du salon ISH 2015. Elle exploite la technologie PEMFC et offre une puissance électrique de 300 W avec un rendement de 32%, une puissance thermique de 700 W avec un rendement de 72% et une température de départ maximale de 75°C.

 

Elcore estime donc que le rendement global de son système global atteint 104%. La pile 2400 est conçue pour fonctionner en permanence, soit environ 8000 heures par an. Ce qui lui permet de produire 2400 kWel, 5600 kWth par an et de couvrir 50% des besoins d’électricité d’une famille de 4 personnes en Allemagne et 100% de ses besoins d’ECS.

 

 

  1. Elcore 2400 se contente de dimensions réduites : 600 x 1050 x 550 mm pour 115 kg. Elcore la commercialise seule ou bien associée à d’autres composants dans deux systèmes. Le système Elcore Plus ajoute un ballon de 500 l pour la production d’eau chaude et deux départs régulés pour le chauffage. Elcore Max ajoute à Elcore Plus une chaudière gaz murale gaz à condensation de 5,1 à 22,8 kW à 50°C, fournie par le fabricant allemand Bruns Heiztechnik. Doc. Elcore

 

Vaillant

a entrepris de développer une pile à combustible de type SOFC en s’appuyant sur le fabricant de pile Sunfire de Dresden. Nous la présenterons en détail dans notre prochain article. Le groupe estime que ce sera un composant important de son offre de solutions d’ici 5 ans.

 

La commercialisation est envisagée pour 2018. Lors du salon ISH 2015 à Francfort, Vaillant a présenté la 6e génération de sa pile à combustible : 800 Wel, 1500 Wth, avec une modulation de puissance de 50 à 100%.

 

 

  1. La pile à combustible Vaillant est associée dans un système avec une chaudière murale gaz à condensation de 24,5 kW (26 kW pour le système), deux couples départ/retour chauffage avec leur régulation et leurs circulateurs. Vaillant recommande d’installer un ballon de allStor 500 à 800 litres pour la production d’eau chaude sanitaire. Doc. Vaillant

 

 

  1. 150 exemplaires de la génération 5 précédente ont été installés à la faveur du programme test allemand Callux. 40 machines de 6e génération font partie du field-test ene.field. Doc. Vaillant

 

RBZ

met au point une pile PEMFC capable de produire de la chaleur à une température de 50 à 70°C. Il lui faut 60 minutes pour parvenir à sa puissance nominale à partir d’un démarrage à froid. L’entreprise recommande sa pile à combustible pour des bâtiments dont le besoin de chaleur atteint au moins 36 000 kWh par et le besoin d’électricité est supérieur à 18 000 kWh/an.

 

Il s’agit donc du tertiaire, de l’hôtellerie, etc., plutôt que du logement. La durtée de vie de la pile est donnée pour 20 000 heures, avec une baisse de rendement de production d’électricité de 1.2% toutes les 1000 heures.

 

 

  1. Développée avec l’aide du berlinois inhouse, la pile inhouse 5000+ de RBZ offre une puissance de 5 kWel, 7,5 kWth, une modulation de puissance de 30 – 100% en 15 minutes qui lui permet de fonctionner même en été, un rendement électrique de 34% et un rendement global de 92%. Doc. RBZ

 

Deux Technologies : SOFC et PEMFC

 

Les 10 fabricants participant au programme de field tests européen ene.filed, utilisent l’une ou l’autre de ces deux technologies : SOFC ou PEMFC. Les piles à combustible SOFC (Solid Oxyde Fuel Cell ou pile à combustible à oxyde solide) sont notamment développées par SOLIDpower, Vaillant, Viesmann à travers Hexis et Bosch Thermotechnik.

 

Tandis que les piles PEMFC (Proton Exchange Membranes Fuel Cell ou pile à combustible à membrane échangeuse d’ions) ont été choisies par Viessmann en collaboration avec Panasonic, BDR Thermea à travers Baxi Innotech, Senertec et leur collaboration avec Toshiba Fuel Cells.

 

Ces deux technologies ont des modes de fonctionnement et des rendements différents. Nos deux prochains articles détailleront les fonctionnements de la pile SFOC de Vaillant et de la pile PEMFC de Viessmann.

 

Au bout du compte, trois modèles de piles à combustible sont réellement commercialisés en Europe pour l’instant pour des applications stationnaires – production d’électricité et de chaleur pour le chauffage et l’ECS : Vitovalor 300-P de Viessmann (PEMFC), Galileo 1000 N de Hexis/Viessmann (SOFC) et BlueGen de SOLIDpower (SOFC). Cinq à six autres modèles devraient arriver sur le marché entre la fin 2016 et le début de 2018.

 

 

Source : batirama.com / Pascal Poggi

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