FR3122670A1 - Système d’électrolyseur haute température à consommation énergétique optimisée - Google Patents
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Abstract
Système d’électrolyseur haute température à consommation énergétique optimisée L’invention concerne un système comprenant : - un électrolyseur (1) à haute température (EHT),- une première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, - une première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène, - une deuxième ligne d'évacuation (3) du dioxygène, - un premier générateur de vapeur (6) agencé sur la première ligne d'alimentation (2), caractérisé en ce que - la première ligne d'alimentation (2) comprend un tronçon principal (36) et un tronçon en dépression (35), - le système comprend : *un module de mise en dépression du tronçon en dépression (35) comprenant un détendeur (8) et un compresseur (9), et un deuxième générateur de vapeur (7) en dépression agencé sur le tronçon en dépression (35) entre le détendeur (8) et le compresseur (9), - le premier et le deuxième générateurs de vapeur (6) (7) sont des échangeurs thermiques agencés également sur la première ligne d'évacuation (4), le premier générateur de vapeur (6) étant agencé en amont du deuxième générateur de vapeur (7). Figure pour l’abrégé : Fig.1
Description
La présente invention concerne le domaine de l'électrolyse de l'eau à haute température (EHT, ou EVHT pour électrolyse de la vapeur d'eau à haute température, ou HTE acronyme anglais pour High Temperature Electrolysis, ou encore HTSE acronyme anglais pour High Temperature Steam Electrolysis), également à oxyde solide (SOEC, acronyme anglais pour « Solid Oxide Electrolyte Cell ») et celui des piles à combustible à oxydes solides (SOFC, acronyme anglais pour « Solid Oxide Fuel Cell »). Elle trouve pour application particulièrement pour optimiser la consommation énergétique d'un système électrolyseur SOEC.
ETAT DE LA TECHNIQUE
L'électrolyse de l'eau est une réaction électrolytique qui décompose l'eau en dioxygène et dihydrogène gazeux avec l'aide d'un courant électrique selon la réaction: H2O → H2+ 1/2 O2.
Pour réaliser l'électrolyse de l'eau, il est avantageux de la réaliser à haute température typiquement entre 600 et 950°C, car une partie de l'énergie nécessaire à la réaction peut être apportée par la chaleur qui est moins chère que l'électricité et l'activation de la réaction est plus efficace à haute température et ne nécessite pas de catalyseur. Une cellule d'électrolyse à oxydes solides ou « SOEC » (acronyme anglo-saxon « Solid Oxide Electrolyte Cell ») comprend notamment : - une première électrode conductrice poreuse, ou « cathode », destinée à être alimentée en vapeur d'eau pour la production de dihydrogène, - une seconde électrode conductrice poreuse, ou « anode », par laquelle s'échappe le dioxygène produit par l'électrolyse de l'eau injectée sur la cathode, et - une membrane à oxyde solide (électrolyte dense) prise en sandwich entre la cathode et l'anode, la membrane étant conductrice anionique pour de hautes températures, usuellement des températures supérieures à 600°C. En chauffant la cellule au moins à cette température et en injectant un courant électrique I entre la cathode et l'anode, il se produit alors une réduction de l'eau sur la cathode, ce qui génère du dihydrogène (H2) au niveau de la cathode et du dioxygène au niveau de l'anode. Pour mettre en œuvre l'électrolyse à haute température, il est connu d'utiliser un électrolyseur de type SOEC constitué d'un empilement de motifs élémentaires comportant chacun une cellule d'électrolyse à oxydes solides, constituée de trois couches anode/électrolyte/cathode superposées l'une sur l'autre, et de plaques d'interconnexion en alliages métalliques aussi appelées plaques bipolaires, ou interconnecteurs. Les interconnecteurs ont pour fonction d'assurer à la fois le passage du courant électrique et la circulation des gaz au voisinage de chaque cellule (vapeur d'eau injectée, hydrogène et oxygène extrait dans un électrolyseur EHT ; air et hydrogène injectés et eau extraite dans une pile SOFC) et de séparer les compartiments anodiques et cathodiques qui sont les compartiments de circulation des gaz du côté respectivement des anodes et des cathodes des cellules.
Pour réaliser l'électrolyse de la vapeur d'eau à haute température EHT, on injecte de la vapeur d'eau H2O dans le compartiment cathodique.
Sous l'effet du courant appliqué à la cellule, la dissociation des molécules d'eau sous forme vapeur est réalisée à l'interface entre l'électrode à hydrogène (cathode) et l'électrolyte: cette dissociation produit du gaz dihydrogène H2 et des ions oxygène. Le dihydrogène est collecté et évacué en sortie de compartiment à hydrogène. Les ions oxygène migrent à travers l'électrolyte et se recombinent en dioxygène O2à l'interface entre l'électrolyte et l'électrode à oxygène (anode).
Pour la mise en œuvre effective de l'électrolyse par l'empilement, l'empilement est porté à une température supérieure à 600°C, usuellement une température comprise entre 600°C et 950°C, l'alimentation en gaz est mise en marche à débit constant et une source d'alimentation électrique est branchée entre deux bornes de l'empilement afin d'y faire circuler le courant I.
Le rendement de la transformation électricité en hydrogène est un point clé afin d’assurer la compétitivité de la technologie. La consommation électrique a principalement lieu lors de la réaction d’électrolyse à proprement parler, mais près de 30% de la consommation de l’électrolyseur provient du système de gestion thermique/hydraulique des fluides. C'est-à-dire l'architecture externe à l'électrolyseur et la gestion des fluides et de l'énergie thermique dans cette architecture.
L’évaporation de l’eau utilisée dans l’électrolyseur est la consommation d’énergie la plus importante de ce système de gestion thermique/hydraulique. Classiquement, cette fonction est assurée par un générateur de vapeur électrique qui consomme 20% de la consommation globale de l’électrolyseur.
Par ailleurs, en général une partie importante d’énergie est rejetée dans l'environnement ambiant. Par exemple, durant la phase d’assèchement de l’hydrogène et de sa compression il est nécessaire de fortement refroidir ce mélange afin de permettre la condensation de l’eau présente dans le mélange eau/hydrogène. Cette condensation s’effectue très majoritairement à une température inférieure à la température d'évaporation de l’eau en entrée de l'électrolyseur, ce qui fait qu’une très faible part de cette énergie de condensation est utilisable.
Il existe donc un besoin de minimiser cette consommation en optimisant l’architecture et la gestion des fluides du système de l'électrolyseur
Un objet de la présente invention est donc de proposer un système d’électrolyseur haute température optimisé.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
RESUME
Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un un système comprenant :
un électrolyseur à haute température (EHT),
une première ligne d'alimentation de l'électrolyseur configurée pour alimenter l'électrolyseur en vapeur d'eau,
une première ligne d'évacuation de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur du dihydrogène,
une deuxième ligne d'évacuation de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur du dioxygène,
un premier générateur de vapeur agencé sur la première ligne d'alimentation en vapeur d'eau, et configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide,
caractérisé en ce que
un électrolyseur à haute température (EHT),
une première ligne d'alimentation de l'électrolyseur configurée pour alimenter l'électrolyseur en vapeur d'eau,
une première ligne d'évacuation de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur du dihydrogène,
une deuxième ligne d'évacuation de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur du dioxygène,
un premier générateur de vapeur agencé sur la première ligne d'alimentation en vapeur d'eau, et configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide,
caractérisé en ce que
- la première ligne d'alimentation de l'électrolyseur en vapeur d'eau comprend un tronçon principal et un tronçon en dépression,
- le système comprend un module de mise en dépression du tronçon en dépression de la première ligne d'alimentation, le module comprenant un détendeur et un compresseur,
- le système comprend un deuxième générateur de vapeur en dépression agencé sur le tronçon en dépression entre le détendeur et le compresseur,
- le premier générateur de vapeur et le deuxième générateur de vapeur sont des échangeurs thermiques agencés également sur la première ligne d'évacuation du dihydrogène, le premier générateur de vapeur étant agencé en amont du deuxième générateur de vapeur relativement à la première ligne d'évacuation du dihydrogène.
Cette disposition permet de récupérer les calories du dihydrogène produit par l'électrolyseur au profit de la production de vapeur d'eau. Par le présent système, les générateurs de vapeur permettent à la fois le refroidissement du dihydrogène et une production de vapeur. Ainsi, la consommation électrique du système est fortement réduite. Avantageusement, l'utilisation d'un générateur de vapeur sur un tronçon en dépression permet d'abaisser la température d'évaporation de l'eau et permet ainsi en récupérant de l'énergie thermique du dihydrogène ayant déjà été refroidi par le premier générateur de vapeur de pouvoir toutefois participer à la production de vapeur.
Le système permet ainsi de réduire la consommation électrique du système en augmentant la puissance thermique prélevée.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustrée par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
Selon un exemple, le système comprend un troisième générateur de vapeur 20 agencé sur la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau, en amont du premier générateur de vapeur 6 et sur la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène en aval du deuxième générateur de vapeur 7 configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
Selon un exemple, le système comprend un quatrième générateur de vapeur 21 agencé sur le tronçon en dépression 35 de la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau, en amont du deuxième générateur de vapeur 7 et sur la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène en aval du troisième générateur de vapeur 20 configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
Selon un exemple, le système comprend un cinquième générateur de vapeur 24 agencé sur la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau, en amont du troisième générateur de vapeur 20 et sur la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène en aval du quatrième générateur de vapeur 21 configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
Selon un exemple, le système comprend un sixième générateur de vapeur 25 agencé sur le tronçon en dépression 35 de la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau, en amont du quatrième générateur de vapeur 21 et sur la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène en aval du cinquième générateur 24 de vapeur configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
Selon un exemple, le système comprend un premier module d'échange thermique 5 configuré pour assurer un échange thermique entre la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau et la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène, le premier module d'échange thermique 5 étant agencé sur la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau en aval des générateurs de vapeur et sur la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène en amont des générateurs de vapeur.
Selon un exemple, le système comprend une réchauffeur 15 agencé sur la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau en amont du premier module d'échange thermique 5 et en aval des générateurs de vapeur.
Selon un exemple, le système comprend un septième générateur de vapeur 42 agencé sur la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau, en amont du premier générateur de vapeur 6 et sur la une deuxième ligne d'évacuation 3 de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur 1 du dioxygène configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
Selon un exemple, le système comprend un huitième générateur de vapeur 43 agencé sur le tronçon en dépression de la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau, en amont du deuxième générateur de vapeur 7 et sur la deuxième ligne d'évacuation 3 de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur 1 du dioxygène en aval du septième générateur de vapeur 42 configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
Selon un exemple, le système comprend au moins séparateur liquide/gaz 18 agencé sur la première ligne d'évacuation 4 de dihydrogène en aval des générateurs de vapeur.
Selon un exemple, l'eau circulant dans le tronçon principal 36 et/ou dans le tronçon en dépression 35 est au moins en partie de l'eau issue de l'assèchement du dihydrogène par un séparateur liquide/gaz 18 agencé sur la première ligne d'évacuation 4 de dihydrogène, par exemple en aval des générateurs de vapeur.
Selon un exemple, le système comprend un module de récupération de l'énergie thermique du dihydrogène au profit de la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau, le module de récupération comprenant une pompe à chaleur comprenant
un circuit fluidique 31 configuré pour recevoir un fluide caloporteur,
un évaporateur 17 agencé sur la première ligne d'évacuation 4 en aval du deuxième générateur de vapeur 7 sur le tronçon en dépression 35, configuré pour transférer l'énergie thermique du dihydrogène au fluide caloporteur,
un compresseur 29 configuré pour comprimer le fluide caloporteur,
un condenseur 16 agencé sur la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau sur le tronçon en dépression 35 en parallèle au deuxième générateur de vapeur 7, configuré pour transférer l'énergie thermique du fluide caloporteur à l'eau liquide,
un détendeur 30 configuré pour détendre le fluide caloporteur,
le circuit fluidique 31 étant configuré pour connecter fluidiquement l'évaporateur 17 au compresseur 29, le compresseur 29 au condenseur 16, le condenseur 16 au détendeur 30 et le détendeur 30 à l'évaporateur 17.
un circuit fluidique 31 configuré pour recevoir un fluide caloporteur,
un évaporateur 17 agencé sur la première ligne d'évacuation 4 en aval du deuxième générateur de vapeur 7 sur le tronçon en dépression 35, configuré pour transférer l'énergie thermique du dihydrogène au fluide caloporteur,
un compresseur 29 configuré pour comprimer le fluide caloporteur,
un condenseur 16 agencé sur la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau sur le tronçon en dépression 35 en parallèle au deuxième générateur de vapeur 7, configuré pour transférer l'énergie thermique du fluide caloporteur à l'eau liquide,
un détendeur 30 configuré pour détendre le fluide caloporteur,
le circuit fluidique 31 étant configuré pour connecter fluidiquement l'évaporateur 17 au compresseur 29, le compresseur 29 au condenseur 16, le condenseur 16 au détendeur 30 et le détendeur 30 à l'évaporateur 17.
Cette disposition permet de récupérer l'énergie thermique du dihydrogène produit par l'électrolyseur pour participer à l'évaporation de l'eau liquide et donc réduire la consommation énergétique du système tout en prenant en considération les contraintes des composants pour permettre l'utilisation de composants classiques.
Ainsi, le système utilise la chaleur du dihydrogène en sortie de l'électrolyseur, après les générateurs de vapeur, de sorte que le rejet thermique du dihydrogène dans l'évaporateur soit exploité à plus basse température via un système actif d'une pompe à chaleur. Les calories récupérées du dihydrogène sont réinjectées à une température supérieure à la température d'évaporation de l'eau sur le tronçon en dépression en parallèle du deuxième générateur de vapeur.
La pompe à chaleur ainsi disposée permet de fonctionner avec un rendement intéressant du fait de la faible différence de température entre la température d’évaporation de l’eau le condenseur et la température du flux de dihydrogène dans l'évaporateur.
Selon un exemple, la pompe à chaleur comprend un évaporateur supplémentaire 17b configuré pour prélever des calories sur une source externe, l'évaporateur supplémentaire 17b étant agencé en parallèle de l'évaporateur 17.
Selon une possibilité, la pompe à chaleur comprend un seul compresseur.
Selon une autre possibilité, la pompe à chaleur comprend un compresseur agencé en aval de chacun des évaporateurs.
L’amont et l’aval, l'entrée, la sortie, en un point donné sont pris en référence au sens de circulation du fluide.
On entend par un paramètre « sensiblement égal/supérieur/inférieur à » une valeur donnée, que ce paramètre est égal/supérieur/inférieur à la valeur donnée, à plus ou moins 10 % près, voire à plus ou moins 5 % près, de cette valeur
Le système selon l’invention comprend un électrolyseur 1 à haute température (EHT). Préférentiellement, l’électrolyseur 1 est de type SOEC de l’acronyme anglais pour « Solid Oxide Electrolyte Cell », c’est-à-dire à oxyde solide.
Le système comprend plusieurs lignes d’alimentation et d’évacuation connectées à l’électrolyseur 1. Ainsi, on entend par ligne une canalisation, un tube ou un ensemble de canalisations ou tubes qui permettent le transport de fluide vers et depuis l’électrolyseur 1.
Le système selon l’invention comprend une première ligne d’alimentation 2 de l’électrolyseur 1 apte à alimenter l’électrolyseur 1 en vapeur d’eau. Selon une possibilité, la première ligne d’alimentation 2 est configurée pour apporter à l’électrolyseur 1 de la vapeur d’eau, on entend par là que la première ligne d’alimentation 2 peut apporter un mélange de vapeur d’eau et d’autre(s) gaz par exemple de l’air ou du dihydrogène ou de dioxyde de carbone. En amont dans cette première ligne d'alimentation 2, la vapeur d'eau n'est pas encore formée et la première ligne d'alimentation 2 est configurée pour recevoir de l'eau liquide. Selon une possibilité préférée, la première ligne d’alimentation 2 comprend une première partie recevant de l’eau liquide et une deuxième partie recevant de la vapeur d’eau. Préférentiellement, la première partie est située en amont d’un générateur de vapeur et la deuxième partie est située en aval dudit générateur de vapeur.
Le système selon l’invention comprend une première ligne d'évacuation 4 apte à évacuer depuis l'électrolyseur 1 du dihydrogène (H2). Préférentiellement, la première ligne d’évacuation 4 reçoit le dihydrogène. Le dihydrogène est avantageusement produit par l’électrolyseur 1. Le dihydrogène est sous forme gazeuse. La première ligne d’évacuation 4 peut évacuer un mélange de dihydrogène et de vapeur d’eau, dite résiduelle n’ayant pas était décomposée par l’électrolyseur 1.
Le système selon l’invention comprend une deuxième ligne d'évacuation 3 apte à évacuer depuis l'électrolyseur 1 du dioxygène (O2). Préférentiellement, la deuxième ligne d’évacuation 3 reçoit le dioxygène. Le dioxygène est avantageusement produit par l’électrolyseur 1. Le dioxygène est sous forme gazeuse. La deuxième ligne d’évacuation 3 évacue selon une possibilité un gaz enrichi en dioxygène, par exemple de l’air enrichi en dioxygène.
Dans la suite de la description, la première ligne d’alimentation 2 est dénommée première ligne d’alimentation 2 en vapeur d’eau, la première ligne d’évacuation 4 est dénommée première ligne d’évacuation 4 en dihydrogène et la deuxième ligne d’évacuation 3 est dénommée deuxième ligne d’évacuation 3 en dioxygène sans être limitative sur le gaz, le fluide ou le mélange pouvant être transporté dans ces lignes.
Selon une possibilité, le système comprend un premier module d'échange thermique 5 configuré pour assurer un échange thermique entre la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau et la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène. Ce module d’échange thermique est configuré pour transférer les calories du dihydrogène issu de l’électrolyseur 1 à l’eau, liquide ou vapeur, destinée à alimenter l’électrolyseur 1. Un flux de gaz de dihydrogène assure l’augmentation de température du flux d’eau cela tout en permettant également de refroidir le flux de dihydrogène évacué et qui est avantageusement asséché et/ou comprimé en vue de son utilisation.
Le premier module d’échange thermique 5 comprend selon un mode de réalisation au moins un échangeur thermique 5a configuré pour assurer le transfert thermique du dihydrogène vers la vapeur d’eau. Selon un mode de réalisation préféré, le premier module d’échange thermique 5 comprend deux échangeurs thermiques 5a, 5b agencés en série entre la première ligne d’alimentation 2 et la première ligne d’évacuation 4. Cette disposition permet de prévoir un deuxième échangeur thermique 5b adapté à la température du dihydrogène en sortie de l’électrolyseur 1, classiquement de l’ordre de 700°C, et un premier échangeur thermique 5a plus habituel adapté à la température du dihydrogène après le passage dans un échangeur thermique, soit classiquement de l’ordre de 330°C. De cette manière, les composants sont optimisés pour les températures et transferts thermiques à réaliser.
Selon un mode de réalisation, le système comprend une deuxième ligne d’alimentation 10 apte à alimenter l’électrolyseur 1 en air. Préférentiellement, la deuxième ligne d’alimentation 10 reçoit de l’air. Selon une possibilité, la deuxième ligne d’alimentation 10 est configurée pour apporter à l’électrolyseur 1 de l’air, on entend par là que la deuxième ligne d’alimentation 10 peut apporter de l’air, l'air étant par exemple un mélange gazeux qui permet de balayer la cellule de l'électrolyseur1 et d'emporter le dioxygène produit par l'électrolyseur 1.
Selon ce mode de réalisation, il est avantageux que le système selon l'invention comprenne un deuxième module d'échange thermique 11 configuré pour assurer un échange thermique entre la deuxième ligne d'alimentation 10 en air et la deuxième ligne d'évacuation 3 du dioxygène. Ce module d’échange thermique 11 est configuré pour transférer les calories du dioxygène issu de l’électrolyseur 1 à l'air destiné à alimenter l’électrolyseur 1. Un flux de gaz de dioxygène assure l’augmentation de la température du flux d'air ce qui permet également de refroidir le flux de dioxygène évacué.
Le deuxième module d’échange thermique 11 comprend selon un mode de réalisation au moins un échangeur thermique 11a configuré pour assurer le transfert thermique du dioxygène vers l'air. Selon un mode de réalisation préféré, le deuxième module d’échange thermique 11 comprend deux échangeurs thermiques 11a, 11b agencés en série entre la deuxième ligne d’alimentation 10 et la deuxième ligne d’évacuation 3. Cette disposition permet de prévoir un deuxième échangeur thermique 11b adapté à la température du dioxygène en sortie de l’électrolyseur 1, classiquement de l’ordre de 700°C, et un premier échangeur thermique 11a plus habituel adapté à la température du dioxygène après le passage dans un échangeur thermique, soit classiquement de l’ordre de 330°C. De cette manière, les composants sont optimisés pour les températures et transferts thermiques à réaliser.
Le système comprend préférentiellement un compresseur 12 agencé sur la deuxième ligne d'alimentation 10 destinée à l'alimentation en air. Le compresseur 12 est préférentiellement agencé en amont du deuxième module d'échange thermique 11, s'il est présent. Le compresseur 12 est destiné à assurer la compression de l'air destiné à être fourni à l'électrolyseur 1. La compression de l'air contribue avantageusement à augmenter la température de l'air avant son entrée dans l'électrolyseur.
Selon un mode de réalisation, le système selon l'invention comprend un premier générateur de vapeur 6. Le premier générateur de vapeur 6 est configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide. De préférence, le premier générateur de vapeur 6 est agencé sur la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. Selon ce mode de réalisation, le système comprend également un deuxième générateur de vapeur 7. Le deuxième générateur de vapeur 7 est également configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide. Le deuxième générateur de vapeur 7 est également agencé sur la première d'alimentation 2 en vapeur d'eau.
De préférence, selon ce mode de réalisation, la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau comprend un tronçon principal 36 et un tronçon en dépression 35. Le tronçon principal 36 et le tronçon en dépression 35 sont agencés en parallèle pour former au moins en partie la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. De préférence, dans le tronçon principal 36 règne une pression au moins égale à la pression atmosphérique, préférentiellement de l'ordre de 1 à 2 bars par exemple 1,7 bars.
Dans le tronçon en dépression 35 règne une pression inférieure à la pression du tronçon principal 36, préférentiellement une pression inférieure à la pression atmosphérique, à titre d'exemple, une pression de l'ordre de 0,4 bars peut-être prévue dans le tronçon dépression 35.
Selon un mode de réalisation, le système comprend un module de mise en dépression du tronçon en dépression 35. Le module de mise en dépression comprend un détendeur 8 et un compresseur 9. Le tronçon en dépression 35 s'étend ainsi entre le détendeur 8 en amont et le compresseur 9 en aval.
Selon un aspect avantageux de l'invention, le deuxième générateur de vapeur 7 est agencé sur le tronçon en dépression 35, de préférence entre le détendeur 8 en amont et le compresseur 9 en aval. Le deuxième générateur de vapeur 7 fonctionne ainsi en dépression ce qui abaisse la température d'évaporation de l'eau liquide, réduisant ainsi l'énergie nécessaire pour ce changement de phase.
Selon une possibilité illustré en , le système comprend une compression étagée en aval du tronçon en dépression 35. Selon cette possibilité, le système comprend deux compresseurs 9a et 9b, agencés en série sur la première ligne d'alimentation 2, préférentiellement sur le tronçon en dépression 35. Avantageusement, le système comprend un échangeur thermique 32 agencé entre les deux compresseurs 9a et 9b. L'échangeur thermique 32 est configuré pour assurer le transfert d'énergie thermique entre la première ligne d'alimentation 2, plus particulièrement le tronçon en dépression 35 et une arrivée d'eau externe 34 alimentant la première d'alimentation 2. L'échangeur thermique 32 permet d'utiliser l'énergie thermique de la vapeur produite par le au moins un générateur de vapeur en dépression 7, 21 ou 25 et/par le condenseur 16 de la pompe à chaleur au profit de l'eau externe. L'eau externe arrivant à une température de 20° à une pression de l'ordre de 1bar dans l'arrivée d'eau externe 34, ressort de l'échangeur thermique 32 à une température de l'ordre de 110°C. Dans le tronçon en dépression 35, la vapeur d'eau sort du premier compresseur 9a à une température de l'ordre de 160°C pour une pression de 1 bar, puis ressort de l'échangeur thermique 32 à une température de l'ordre de 120°C pour une pression de 1 bar. La vapeur d'eau est alors comprimée par le deuxième compresseur 9b pour atteindre une température de l'ordre de 180°C et une pression de 1,7 bars. Cette disposition permet pour une même puissance thermique transmise au condenseur 16 de la pompe à chaleur d'avoir une consommation électrique réduite du fait d'un gain de rendement du système. Le système permet ainsi de réduire la consommation électrique du système en améliorant le rendement électrique du système.
Selon une possibilité, le système comprend une arrivée non représentée de vapeur externe en dépression. La vapeur en dépression est avantageusement injectée dans la première ligne d'alimentation 2, préférentiellement dans le tronçon en dépression 35, préférentiellement en amont du compresseur 9, préférentiellement en aval du condenseur 16 ou du générateur de vapeur en dépression 7.
De préférence, le premier générateur de vapeur 6 est quant à lui agencé sur le tronçon principal à 36.
Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, le premier générateur de vapeur 6 et le deuxième générateur de vapeur 7 sont des échangeurs thermiques transférant les calories depuis la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène au profit de la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. Le premier générateur de vapeur 6 et le deuxième générateur de vapeur 7 sont de préférence agencés à l'interface entre la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène et la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau.
Selon une possibilité préférée, le premier générateur de vapeur 6 est agencé en amont du deuxième générateur de vapeur 7 relativement à la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène. Le premier générateur de vapeur 6 et le deuxième générateur de vapeur 7 sont agencés en série sur la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène. De cette manière, le premier générateur de vapeur 6 fonctionnant à la pression de l'électrolyseur 1 récupère les calories du dihydrogène produit par l'électrolyseur 1 en premier. Puis le deuxième générateur de vapeur 7 fonctionnant en dépression récupère les calories du dihydrogène en sortie du premier générateur de vapeur 6. Le premier générateur de vapeur 6 nécessite une température du dihydrogène supérieure à celle nécessaire au deuxième générateur de vapeur 7 pour transformer l'eau liquide en vapeur d'eau.
Préférentiellement, le premier générateur de vapeur 6 et le deuxième générateur de vapeur 7 sont agencés sur la première ligne d'évacuation 4 en aval du module d'échange thermique 5.
Le générateur de vapeur 6, 20,24, 42 agencé sur le tronçon principal 36 permet la production de vapeur d'eau avantageusement de vapeur dite sèche c'est à dire sans reste d'eau liquide et pouvant être ou non surchauffée.
Le générateur de vapeur 7, 21, 25, 43 agencé sur le tronçon en dépression 35 permet la production de vapeur d'eau en particulier de vapeur dite humide c'est à dire entrainant une part d'eau liquide. Préférentiellement, cette vapeur humide est traitée pour devenir de la vapeur sèche avant l'électrolyseur 1 pour permettre aux réchauffeurs 14, 15 et/ou des échangeurs thermiques 5a, 5b, de fonctionner avec des échanges gaz/gaz.
Le premier générateur de vapeur 6 et le deuxième générateur de vapeur 7 forment un ensemble dénommé train échangeur, plus précisément premier train échangeur.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'eau liquide alimentant la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau est au moins en partie issue du procédé d'assèchement du dihydrogène produit par l'électrolyseur 1. Cette disposition permet de recycler l'eau emportée avec le dihydrogène dans l'électrolyseur 1.
Selon un aspect de l’invention, le système comprend un module de récupération de l'énergie thermique du dihydrogène produit par l'électrolyseur au profit de la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau.
Selon une possibilité, le module de récupération comprend une pompe à chaleur agencée entre la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène et la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. La pompe à chaleur est configurée pour transférer l'énergie thermique du dihydrogène à l'eau liquide.
La pompe à chaleur, notamment illustrée en détail en , comprend un condenseur 16, un détendeur 30, au moins un évaporateur 17, et un compresseur 29. La pompe à chaleur comprend un circuit fluidique 31 apte à recevoir un fluide caloporteur.
Le fluide caloporteur est par un exemple un fluide classiquement utilisé dans des pompes à chaleur tel que 1234yf : 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO-1234yf ), ou R245FA pentafluoropropane, ou R290 propane
Le circuit fluidique 31 assure la connexion fluidique des composants de la pompe à chaleur, préférentiellement en circuit fermé.
Selon un mode de réalisation illustré en , le circuit fluidique 31 comprend une connexion fluidique 300 connectée entre la sortie du compresseur 29 et l’entrée du condenseur 16. Avantageusement, le circuit fluidique 31 comprend une connexion fluidique 301 connectée entre la sortie du condenseur 16 et l’entrée du détendeur 30. Avantageusement, le circuit fluidique 31 comprend une connexion fluidique 302 connectée entre la sortie du détendeur 30 et l’entrée de l'évaporateur 17.
Selon l’invention, le condenseur 16 de la pompe à chaleur est agencé sur la première ligne d’alimentation 2 en vapeur d’eau en parallèle du deuxième générateur de vapeur 7 pour transmettre des calories depuis le fluide caloporteur au profit de l’eau liquide circulant dans la tronçon en dépression 35 de la première ligne d’alimentation 2 en parallèle du deuxième générateur de vapeur 7. Selon cette possibilité, le tronçon en dépression comprend deux branches parallèles. Une première branche reçoit au moins un générateur de vapeur en dépression et une deuxième branche reçoit au moins le condenseur 16.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l'évaporateur 17 de la pompe à chaleur est agencé sur la première ligne d’évacuation 4 du dihydrogène, préférentiellement en aval du premier générateur de vapeur 6 et du deuxième générateur de vapeur 7. Cette disposition est avantageuse pour permettre à la pompe à chaleur de prélever les calories du dihydrogène produit à une température préférentiellement inférieure à 75°C.
Préférentiellement, l'évaporateur 17 est agencé en amont du premier séparateur liquide /gaz 18. L'évaporateur 17 assure le transfert d’énergie entre le dihydrogène circulant dans la première ligne d’évacuation 4 et le fluide caloporteur circulant dans le circuit fluidique 31 de la pompe à chaleur.
Selon une possibilité illustrée en , la pompe à chaleur comprend deux évaporateurs 17a, 17b agencés en parallèle sur le circuit fluidique avec chacun un détendeur 30a, 30b et un compresseur 29a, 29b. Le deuxième échangeur thermique 17b est configuré pour assurer la récupération d'énergie thermique sur une source externe. Les calories peuvent être prélevées sur l'air ambiant, sur l'eau, en géothermie, ou sur un rejet thermique ou source de chaleur. La pompe à chaleur peut comprendre un ou deux compresseurs 29a, 29b selon les hypothèses de sources externes.
La présente invention permet d’exploiter la chaleur fatale du système et plus particulièrement les rejets thermiques du dihydrogène produit. La pompe à chaleur est un système actif permettant de réinjecter en parallèle des générateurs de vapeur 6, 7 et à une température supérieure à la température d’évaporation de l’eau les calories prélevées sur le dihydrogène produit. Avantageusement, le fait que le condenseur 16 soit agencé sur le tronçon en dépression permet d'abaisser la température d'évaporation de l'eau liquide dans le condenseur permettant d'optimiser la récupération d'énergie et d'utiliser avantageusement une pompe à chaleur ‘conventionnelle’.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le système comprend un réchauffeur 15 configuré pour apporter l'énergie thermique supplémentaire pour participer à atteindre la température de fonctionnement de l'électrolyseur. Le réchauffeur 15 est par exemple une résistance électrique configurée pour chauffer la vapeur d'eau circulant dans la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. La puissance du réchauffeur 15 est régulée pour contrôler la température de la vapeur d'eau en entrée du module d'échange thermique 5 pour ne pas dégrader le fonctionnement de celui-ci.
Selon un mode de réalisation préféré, le système comprend au moins un autre train d'échangeur agencé à l'interface de la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène et de la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. Préférentiellement, le système comprend deux trains d'échangeurs supplémentaires.
Chaque train d’échangeur comprend un générateur de vapeur fonctionnant à la pression de l'électrolyseur 1 et un générateur de vapeur fonctionnant en dépression. Dans chaque train d'échangeur, le générateur de vapeur fonctionnant à la plus haute pression est agencé sur la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène en amont du générateur de vapeur fonctionnant en dépression.
Selon une possibilité, un deuxième train échangeur comprend un troisième générateur de vapeur 20 et un quatrième générateur de vapeur en dépression21. Le troisième générateur de vapeur 20 correspond dans son fonctionnement au premier générateur de vapeur 6. Le troisième générateur de vapeur 20 est agencé à l'interface entre la première ligne d'alimentation 2, plus précisément le tronçon principal 36, et la première ligne d'évacuation 4. Le troisième générateur de vapeur 20 est agencé en amont du premier générateur de vapeur 6 sur le tronçon principal 36. Le troisième générateur de vapeur 20 est agencé sur la première ligne d'évacuation 4 en aval du premier train échangeur formé par le premier générateur de vapeur 6 et le deuxième générateur de vapeur 1. Le quatrième générateur de vapeur 21 correspond dans son fonctionnement au deuxième générateur de vapeur 7. Le quatrième générateur de vapeur 21 est agencé à l'interface entre la première ligne d'alimentation 2, plus précisément le tronçon en dépression 35, et la première ligne d'évacuation 4. Le quatrième générateur de vapeur 21 est agencé en aval du deuxième générateur de vapeur 7 sur le tronçon en dépression 35. Le quatrième générateur de vapeur 21 est agencé sur la première ligne d'évacuation 4 en aval du quatrième générateur de vapeur 20.
Selon une possibilité, un troisième train échangeur comprend un cinquième générateur de vapeur 24 et un sixième générateur de vapeur en dépression 21. Le cinquième générateur de vapeur 24 correspond dans son fonctionnement au premier générateur de vapeur 6. Le cinquième générateur de vapeur 24 est agencé à l'interface entre la première ligne d'alimentation 2, plus précisément le tronçon principal 36, et la première ligne d'évacuation 4. Le cinquième générateur de vapeur 24 est agencé en amont du premier générateur de vapeur 6 sur le tronçon principal 36, préférentiellement en amont du troisième générateur de vapeur 20. Le cinquième générateur de vapeur 24 est agencé sur la première ligne d'évacuation 4 en aval du premier train échangeur et préférentiellement en aval du deuxième train échangeur. Le sixième générateur de vapeur 25 correspond dans son fonctionnement au deuxième générateur de vapeur 7. Le sixième générateur de vapeur 25 est agencé à l'interface entre la première ligne d'alimentation 2, plus précisément le tronçon en dépression 35, et la première ligne d'évacuation 4. Le sixième générateur de vapeur 25 est agencé en amont du deuxième générateur de vapeur 7 sur le tronçon en dépression 35, préférentiellement en amont du quatrième générateur de vapeur 21. Le sixième générateur de vapeur 25 est agencé sur la première ligne d'évacuation 4 en aval du cinquième générateur de vapeur 24.
Selon un mode de réalisation, le système comprend un train d'échangeur agencé à l'interface de la deuxième ligne d'évacuation 3 de dioxygène et de la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. Ce train d'échangeurs comprend un générateur de vapeur 42, également dénommé septième générateur de vapeur 42, correspondant dans son fonctionnement au premier générateur de vapeur 6. Le septième générateur de vapeur 42 fonctionne à pression de l'électrolyseur 1. Le septième générateur de vapeur 42 est agencé sur le tronçon principal 36 de la première ligne d'alimentation 2. Préférentiellement, le septième générateur de vapeur 42 est agencé en amont du premier générateur de vapeur 6, préférentiellement en amont également du troisième et cinquième générateur de vapeur, si présents. En effet, les calories récupérées par le premier générateur de vapeur 6 sont supérieures à celles récupérées par le septième générateur de vapeur 42. De cette manière, les calories récupérées par le septième générateur de vapeur 42 permettent un préchauffage de l'eau liquide en amont au moins du premier générateur de vapeur 6.
Selon ce mode de réalisation, le train d'échangeur comprend un générateur de vapeur 43, également dénommé huitième générateur de vapeur 43, correspondant dans son fonctionnement au deuxième générateur de vapeur 7. Le huitième générateur de vapeur 43 fonctionne en dépression par rapport à la pression de l'électrolyseur 1. Le huitième générateur de vapeur 43 est agencé sur le tronçon en dépression 35 de la première ligne d'alimentation 2, préférentiellement, le huitième générateur de vapeur 43 est agencé en amont du deuxième générateur de vapeur 7. En effet, les calories récupérées par le deuxième générateur de vapeur 7 sont supérieures à celles récupérées par le huitième générateur de vapeur 43.
Selon un mode de réalisation, le système comprend des moyens de traitement du flux de dihydrogène produit. Le dihydrogène produit par l'électrolyseur 1 et qui ressort de celui-ci par la première ligne d'évacuation 4 présente tout d'abord une température très élevée correspondant à la température de réaction de l'électrolyseur 1. Or, en vue de son utilisation, le dihydrogène doit préférentiellement être ramené à une température proche de la température ambiante. Par ailleurs, le dihydrogène évacué de l'électrolyseur 1 par la première ligne d'évacuation 4 peut comprendre de la vapeur d'eau emportée avec le flux de dihydrogène. Il est donc également préféré de séparer le dihydrogène de l'éventuelle vapeur d'eau emportée avec, en l'asséchant.
Le système selon l'invention comprend avantageusement à cet effet au moins un premier étage de traitement 44 destiné à l'assèchement et/ou la compression du dihydrogène produit.
Selon une possibilité, le premier étage de traitement 44 comprend un échangeur thermique 17 correspondant avantageusement à l'évaporateur 17 de la pompe à chaleur. Selon une autre possibilité, l'échangeur thermique est un aéroréfrigérant ou un refroidisseur. L'aéroréfrigérant est un échangeur thermique entre un fluide et un gaz, le gaz étant mis en mouvement par un ventilateur. Selon une autre possibilité, l'aéroréfrigérant est remplacé par un refroidisseur standard ou un condenseur, c’est-à-dire sans ventilateur, cette solution étant toutefois moins efficace. Pour la suite de la description, il est utilisé le terme aéroréfrigérant sans pour autant être limitatif, l'aéroréfrigérant pouvant être remplacé par un refroidisseur standard, ou un condenseur sans difficulté.
Le premier étage de traitement 44 comprend avantageusement un séparateur 18 de liquide/gaz agencé en aval de l'évaporateur 17. Le séparateur 18 permet de séparer l'eau liquide du dihydrogène gazeux, l'eau liquide résultant du refroidissement de la vapeur d'eau dans l'évaporateur 17 en dessous de son point de condensation. Le séparateur 18 contribue donc à réduire le débit du flux circulant et donc la compression.
Selon une possibilité préférée, le système comprend un deuxième étage de traitement 45 agencé en aval du premier étage de traitement 44 sur la première ligne d’évacuation 4. Le deuxième étage de traitement 45 participe à la compression du dihydrogène. Le deuxième étage de traitement 45 comprend avantageusement au moins un compresseur 19, 23 agencé sur la première ligne d'évacuation 4 du dihydrogène. Le système peut comprendre au moins deux compresseurs 19, 23 agencés sur la première ligne d'évacuation 4 de dihydrogène. Préférentiellement, les compresseurs 19, 23 sont agencés en série, plus préférentiellement le système comprend un échangeur thermique 22 tel qu'un aéroréfrigérant agencé entre deux compresseurs 19, 23. La présence d'un échangeur thermique 22 type aéroréfrigérant par exemple entre les compresseurs 19, 23 permet d'assurer une diminution de la température du fluide circulant d'un compresseur 19 à l'autre compresseur 23, et donc une diminution de la pression et de son débit facilitant le travail du compresseur 23 suivant.
Selon un mode de réalisation préféré, le deuxième train d'échangeur formé par le troisième générateur de vapeur 20 et le quatrième générateur de vapeur 21 est agencé au niveau du deuxième étage de traitement 45, préférentiellement en aval du compresseur 19 et en amont de l'échangeur thermique 22.
Selon une possibilité préférée, le système comprend un troisième étage de traitement 46 agencé en aval du deuxième étage de traitement 45 sur la première ligne d’évacuation 4. Le troisième étage de traitement 46 permet de compléter l'assèchement du dihydrogène. Le troisième étage de traitement 46 comprend de préférence un aéroréfrigérant 26 qui comme pour les autres étages peut être un refroidisseur standard. Le troisième étage de traitement 46 comprend préférentiellement un séparateur 28 de liquide/gaz.
Préférentiellement, le troisième étage de traitement 46 est agencé en aval du troisième train d'échangeur formé par le cinquième générateur de vapeur 24 et le sixième générateur de vapeur 25.
À l'issue du premier étage de traitement 44 et/ou du troisième étage de traitement 46 si présent, l'eau liquide est préférentiellement recyclée par exemple en étant renvoyée vers la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau par une ligne de recyclage d'eau 33. La ligne de recyclage d'eau 33 peut être connectée fluidiquement à la première ligne d'alimentation 2.
Selon un mode de réalisation préféré, le système comprend un contrôleur configuré pour contrôler le fonctionnement du système. Par exemple, le contrôleur assure le contrôle des vannes trois voies du système. Les vannes trois voies sont configurées pour réguler les arrivées et les sorties de fluides. Par exemple, la vanne trois voies 38 assure la régulation de la quantité d'eau liquide transmise vers le tronçon principal 36 et le tronçon en dépression 35. Par exemple, la vanne trois voies 39 assure la régulation de la quantité d'eau liquide transmise vers la première branche du tronçon en dépression 35 et vers la deuxième branche du tronçon en dépression 35. Par exemple, la vanne trois voies 40 assure la régulation de la quantité de vapeur récupérée depuis la première branche du tronçon en dépression 35 et depuis la deuxième branche du tronçon en dépression 35. Par exemple, la vanne trois voies 41 assure la régulation de la quantité de vapeur récupérée depuis vers le tronçon principal 36 et le tronçon en dépression 35, c'est à dire la quantité de vapeur humide relativement à la quantité de vapeur sèche envoyée en aval de la ligne d'alimentation 2.
L'électrolyseur 1 reçoit de la vapeur d'eau et avantageusement de l'air et rejette du dihydrogène et du dioxygène.
Préférentiellement, l'électrolyseur 1 est connecté fluidiquement à la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. La première ligne d'alimentation 2 en vapeur assure la connexion fluidique de composants agencés en amont de l'électrolyseur 1 sur ladite première ligne d'alimentation 2. La description qui suit est faite en débutant en amont de l'électrolyseur 1 et en suivant le sens de circulation dans la première ligne d'alimentation 2.
Préférentiellement, la première ligne d'alimentation 2 assure la connexion fluidique par exemple à une vanne trois voies 38 connectant le tronçon principal 36 et le tronçon en dépression 35. Dans le tronçon principal 36, la première ligne d'alimentation 2 assure la connexion fluidique aux générateurs de vapeur agencés en série, notamment éventuellement du septième générateur de vapeur 42 au cinquième générateur de vapeur 24, puis du cinquième générateur de vapeur 24 au troisième générateur de vapeur 20, puis du troisième générateur de vapeur 20 au premier générateur de vapeur 6, puis du premier générateur de vapeur 6 à une vanne trois voies 41. Dans le tronçon en dépression 35, la première ligne d'alimentation 2 assure la connexion fluidique à un détendeur 8, puis de préférence du détendeur 8 à une vanne trois voies 39 connectant fluidiquement deux branches parallèles dont l'une assure la connexion fluidique entre les générateurs de vapeur en dépression agencés en série, notamment éventuellement du huitième générateur de vapeur 43 au sixième générateur de vapeur 25, du sixième générateur de vapeur 25 au quatrième générateur de vapeur 21, puis du quatrième générateur de vapeur 21 au deuxième générateur de vapeur 7, puis du deuxième générateur de vapeur 7 à une vanne trois voies 40. La vanne trois voies 39 connectant fluidiquement de préférence une autre branche parallèle assurant la connexion fluidique au condenseur 16, puis du condenseur 16 à la vanne trois voies 40. Les 2 branches parallèles du tronçon en dépression 35 se rejoignent au niveau d'une vanne trois voies 40 assurant la connexion fluidique avec un compresseur 9 mettant fin au tronçon en dépression 35. La première ligne d'alimentation 2 assure la connexion fluidique du compresseur 9 à une vanne trois voies 41connectée au tronçon principal 36 de la première ligne d'alimentation 2. La première ligne d'alimentation 2 assure ensuite la connexion fluidique de la vanne trois voies 41 au réchauffeur 15, puis du réchauffeur 15 au premier module d'échange thermique 5, préférentiellement au premier échangeur thermique 5a, puis la connexion fluidique du premier échangeur thermique 5a au deuxième échangeur thermique 5b, puis la connexion fluidique du deuxième échangeur thermique 5b au réchauffeur électrique 14, puis la connexion fluidique du réchauffeur électrique 14 à l'électrolyseur 1.
Préférentiellement, l'électrolyseur 1 est connecté fluidiquement à une première ligne d'évacuation 4 de dihydrogène. La première ligne d'évacuation 4 assure la connexion fluidique de composants agencés en aval de l'électrolyseur 1 sur ladite première ligne d'évacuation 4. La description qui suit est faite en débutant de l'électrolyseur 1 et en suivant le sens de circulation dans la première ligne d'évacuation 4 depuis l'électrolyseur 1.
La première ligne d'évacuation 4 assure la connexion fluidique de l'électrolyseur 1 avec le premier module d'échange thermique 5, plus préférentiellement avec le deuxième échangeur thermique 5b, puis la connexion fluidique du deuxième échangeur thermique 5b au premier échangeur thermique 5a, puis la connexion fluidique du premier échangeur thermique 5a au premier générateur de vapeur 6, puis du premier générateur de vapeur 6 au deuxième générateur de vapeur en dépression 7, puis du deuxième générateur de vapeur dépression 7 au premier étage de traitement 44, plus précisément à l'évaporateur 17, puis de l'évaporateur 17 au séparateur liquide/ gaz 18, puis du séparateur liquide/gaz 18 au deuxième étage de traitement 45, plus précisément au compresseur 19, puis du compresseur 19 à l'aéroréfrigérant 20, puis de l'aéroréfrigérant 20 au troisième générateur de vapeur 21, puis du troisième générateur de vapeur 21 au quatrième générateur de vapeur en dépression 22, puis du quatrième générateur de vapeur en dépression 22 au compresseur 23, puis du compresseur 23 au cinquième générateur de vapeur 24, puis du cinquième générateur de vapeur 24 au sixième générateur de vapeur en dépression 25, puis du sixième générateur de vapeur en dépression 25 au troisième étage de traitement 46, plus précisément à l'aéroréfrigérant 26, puis de l'aéroréfrigérant 26 à l'échangeur thermique 27 puis de l'échangeur thermique 27 au séparateur liquide/gaz 28, puis du séparateur liquide/gaz 28 vers le stockage du dihydrogène.
Préférentiellement, l'électrolyseur 1 est connecté fluidiquement à une de deuxième ligne d'évacuation 3 de dioxygène. La deuxième ligne d'évacuation 3 assure la connexion fluidique de composants agencés en aval de l'électrolyseur 1 sur ladite deuxième ligne d'évacuation 3. La description qui suit est faite en débutant de l'électrolyseur 1 et en suivant le sens de circulation dans la deuxième ligne d'évacuation 3 depuis l'électrolyseur 1.
La deuxième ligne d'évacuation 3 assure la connexion fluidique de l'électrolyseur 1 avec le deuxième module d'échange thermique 11, plus préférentiellement avec le deuxième échangeur thermique 11b, puis la connexion fluidique du deuxième échangeur thermique 11b au premier échangeur thermique 11a. La sortie du premier échangeur thermique 11a est connectée fluidiquement à un train d'échangeur, plus précisément un générateur de vapeur 42, plus précisément un septième générateur de vapeur 42, puis la deuxième ligne d'évacuation 3 assure la connexion fluidique du septième générateur de vapeur 42 au huitième générateur de vapeur 43 en dépression, puis la sortie du dioxygène dudit générateur de vapeur 43.
Préférentiellement, l'électrolyseur 1 est connecté fluidiquement à la deuxième ligne d'alimentation 10 en air. La deuxième ligne d'alimentation 10 assure la connexion fluidique de composants agencés en amont de l'électrolyseur 1 sur ladite deuxième ligne d'alimentation 10. La deuxième ligne d'alimentation assure la connexion fluidique du compresseur 12 au premier échangeur thermique 11a, puis la connexion fluidique du premier échangeur thermique 11a au deuxième échangeur thermique 11b, puis la connexion fluidique du deuxième échangeur thermique 11b au réchauffeur électrique 13, puis la connexion fluidique du réchauffeur électrique 13 à l'électrolyseur 1.
Le système comprend des connexions fluidiques décrites ci-après et faisant partie des différentes lignes d’alimentation 2, 10 et d’évacuation 3, 4 du système.
Concernant la première ligne d’alimentation 2, elle comprend avantageusement une connexion fluidique A connectée à l’entrée de la vanne trois voies 38.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique B connectée entre la sortie de la vanne trois voies 38 et l’entrée d'un générateur de vapeur, par exemple le premier générateur de vapeur 6 en ou le cinquième générateur de vapeur 24 en ou encore de manière non représentée le septième générateur de vapeur 42.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique B' connectée entre la sortie d'un générateur de vapeur, par exemple le premier générateur de vapeur 6 en ou le cinquième générateur de vapeur 24 en ou encore de manière non représentée le septième générateur de vapeur 42 et l'entrée d'un générateur de vapeur, par exemple le troisième générateur de vapeur 20 en .
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique C connectée entre la sortie d'un générateur de vapeur, préférentiellement le premier générateur de vapeur 6 et la vanne trois voies 41.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique D connectée entre la sortie de la vanne trois voies 38 et l’entrée du détendeur 8.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique E connectée entre la sortie du détendeur 8 et l’entrée d'un générateur de vapeur en dépression, par exemple le deuxième générateur de vapeur 7 en ou le sixième générateur de vapeur 25 en ou encore de manière non représentée le huitième générateur de vapeur 43.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique E' connectée entre la sortie du générateur de vapeur en dépression par exemple le deuxième générateur de vapeur 7 en ou le sixième générateur de vapeur 25 en ou encore de manière non représentée le huitième générateur de vapeur 43 et l'entrée d'un générateur de vapeur en dépression, par exemple le quatrième générateur de vapeur comme représenté en ou le sixième générateur de vapeur comme non représenté.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique E'' connectée entre la sortie du générateur de vapeur en dépression par exemple le quatrième générateur de vapeur comme représenté en ou le sixième générateur de vapeur comme non représenté et l'entrée d'un générateur de vapeur en dépression, par exemple le deuxième générateur de vapeur.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique F connectée entre la sortie du deuxième générateur de vapeur en dépression 7 et l'entrée du compresseur 9.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique G connectée entre la sortie du compresseur 9 et la vanne trois voies 41.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique H connectée entre la sortie du détendeur 8 plus précisément à la sortie d'une vanne trois voies 39 connectée à la connexion fluidique E et l'entrée du condenseur 16.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique I connectée entre la sortie du condenseur 16 et l'entrée du compresseur 9 plus précisément, d'une vanne trois voies 40 connectée sur la connexion fluidique F.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique J connectée entre la sortie de la vanne trois voies 41 et l'entrée du réchauffeur 15.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique K connectée entre la sortie du réchauffeur 15 et l'entrée du premier échangeur thermique 5a du module d’échange thermique 5.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique L connectée entre la sortie du premier échangeur thermique 5a et l’entrée du deuxième échangeur thermique 5b.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique M connectée entre la sortie du deuxième échangeur thermique 5b et l’entrée du réchauffeur électrique 14.
Avantageusement, la première ligne d’alimentation 2 comprend une connexion fluidique N connectée entre la sortie du réchauffeur électrique 14 et l’entrée de l’électrolyseur 1.
Concernant la première ligne d’évacuation 4, elle comprend avantageusement une première connexion fluidique 200 entre la sortie de l’électrolyseur 1 et l’entrée du deuxième échangeur thermique 5b du premier module d’échange thermique 5.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 201 entre la sortie du deuxième échangeur thermique 5b du premier module d’échange thermique 5 et l’entrée du premier échangeur thermique 5a du premier module d’échange thermique 5.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 202 entre la sortie du premier échangeur thermique 5a et l’entrée du premier générateur de vapeur 6.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 202 entre la sortie du premier échangeur thermique 5a et l’entrée du premier générateur de vapeur 6.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 202 entre la sortie du premier échangeur thermique 5a et l’entrée du premier générateur de vapeur 6.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 202 entre la sortie du premier échangeur thermique 5a et l’entrée du premier générateur de vapeur 6.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 203 entre la sortie du premier générateur de vapeur 6 et l'entrée du deuxième générateur de vapeur 7.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 204 entre la sortie du deuxième générateur de vapeur 7 et l’entrée de l'évaporateur 17.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 205 entre la sortie de l'évaporateur 17 et l’entrée du séparateur liquide/gaz 18.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 206 entre la sortie du séparateur liquide/gaz 18 et l’entrée du compresseur 19.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 207 entre la sortie du compresseur 19 et l’entrée du troisième générateur de vapeur 20.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 208 entre la sortie du troisième générateur de vapeur 20 et l’entrée du quatrième générateur de vapeur 21.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 209 entre la sortie du quatrième générateur de vapeur 21 et l’entrée de l'aéroréfrigérant 22.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 210 entre la sortie de l'aéroréfrigérant 22 et l'entrée du compresseur 23.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 211 entre la sortie du compresseur 23 et l’entrée du cinquième générateur de vapeur 24.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 212 entre la sortie du cinquième générateur de vapeur 24 et l’entrée du sixième générateur de vapeur 25.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 213 entre la sortie du sixième générateur de vapeur 25 et l’entrée de l’aéroréfrigérant 26.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 214 entre la sortie de l’aéroréfrigérant 26 et l'entrée de l'échangeur thermique 27.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 215 entre la sortie de l'échangeur thermique 27 et l'entrée du séparateur 28.
Avantageusement, la première ligne d’évacuation 4 comprend une connexion fluidique 216 assurant la sortie du dihydrogène depuis le séparateur 28.
Concernant la deuxième ligne d’évacuation 3 de dioxygène, elle comprend avantageusement une connexion fluidique 100 entre la sortie de l’électrolyseur 1 et l’entrée du deuxième échangeur thermique 11b du deuxième module d’échange thermique 11.
Avantageusement, la deuxième ligne d’évacuation 3 comprend une connexion fluidique 101 entre la sortie du deuxième échangeur thermique 11b et l’entrée du premier échangeur thermique 11a du deuxième module d’échange thermique 11.
Avantageusement, la deuxième ligne d’évacuation 3 comprend une connexion fluidique 102 entre la sortie du premier échangeur thermique 11a et l'entrée vers un train échangeur, plus précisément vers l'entrée du septième générateur de vapeur 42.
Avantageusement, la deuxième ligne d’évacuation 3 comprend une connexion fluidique 103 entre la sortie du septième générateur de vapeur 42 et l'entrée du huitième générateur de vapeur 43.
Avantageusement, la deuxième ligne d’évacuation 3 comprend une connexion fluidique 104 entre la sortie du huitième générateur de vapeur 43 et l’extérieur.
Concernant la deuxième ligne d’alimentation 10 en air, elle comprend avantageusement une connexion fluidique 110 entrant dans le compresseur 12.
Avantageusement, la deuxième ligne d’alimentation 10 comprend une connexion fluidique 111 entre la sortie du compresseur 12 et l’entrée du premier échangeur thermique 11a du deuxième module d’échange thermique 11.
Avantageusement, la deuxième ligne d’alimentation 10 comprend une connexion fluidique 112 entre la sortie du premier échangeur thermique 11a et l’entrée du deuxième échangeur thermique 11b du deuxième module d’échange thermique 11.
Avantageusement, la deuxième ligne d’alimentation 10 comprend une connexion fluidique 113 entre la sortie du deuxième échangeur thermique 11b et l’entrée du réchauffeur électrique 13.
Avantageusement, la deuxième ligne d’alimentation 10Keita en en comprend une connexion fluidique 114 entre la sortie du réchauffeur électrique 13 et l’entrée de l’électrolyseur 1.
En fonctionnement, de l'eau liquide arrive dans la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau. L'eau liquide peut-être en provenance de la ligne de recyclage d'eau 33 et/ou d'une arrivée d'eau externe 34.
La connexion fluidique A est avantageusement connectée à l’entrée de la vanne trois voies 38. La vanne trois voies 38 est connectée fluidiquement au tronçon principal 36 et au tronçon en dépression 35. La vanne trois voies 38 est connectée fluidiquement au tronçon principal 36 par la connexion fluidique B débouchant à l'entrée du premier générateur de vapeur 6. Dans le premier générateur de vapeur 6, l'eau liquide récupère de l'énergie thermique fournie par le dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. Préférentiellement, l'eau liquide sort du premier générateur de vapeur 6 à l'état de vapeur par la connexion fluidique C et débouche, préférentiellement directement, dans la vanne trois voies 41. La vanne trois voies 38 est connectée fluidiquement au tronçon en dépression 35 par la connexion fluidique D débouchant à l'entrée du détendeur 8. Le détendeur 8 permet d'abaisser la pression dans la première ligne d'alimentation 2 en aval détendeur 8. L'eau liquide sort du détendeur 8 en dépression par la connexion fluidique E et pénètre préférentiellement directement dans le deuxième générateur de vapeur en dépression 7. Dans le deuxième générateur de vapeur en dépression 7, l'eau liquide en dépression est chauffée par l'énergie thermique du dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. Préférentiellement, l'eau liquide sort du deuxième générateur de vapeur en dépression c'est à l'état gazeux par la connexion fluidique F et pénètre, préférentiellement directement dans le compresseur 9. Dans le compresseur 9, la vapeur d'eau en dépression est comprimée pour atteindre la pression du tronçon principal 36. La vapeur d'eau comprimée sort du compresseur 9 par la connexion fluidique G débouchant dans la vanne trois voies 41. Préférentiellement, l'eau liquide sortant du détendeur 8 en dépression par la connexion fluidique E, dans une vanne trois voies 39 connectée fluidiquement à l'entrée du deuxième générateur de vapeur 7 par la connexion fluidique E et à l'entrée du condenseur 16 par la connexion fluidique H. Dans le condenseur 16, l'eau liquide en dépression est chauffée par l'énergie thermique du fluide caloporteur de la pompe à chaleur récupérée par l'évaporateur 17 sur le dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. En sortie du condenseur 17, l'eau est avantageusement à l'état de vapeur et sort par la connexion fluidique y connectait préférentiellement par la vanne trois voies 40 connectée fluidiquement à la connexion fluidique F en amont du compresseur 9. L'eau à l'état de vapeur sort de la vanne trois voies 41 par la connexion fluidique J et pénètre, préférentiellement directement dans un réchauffeur 15. L'eau à l'état vapeur va être éventuellement réchauffée par le réchauffeur 15 pour atteindre une température cible. La vapeur d'eau sort du réchauffeur 15 par la connexion fluidique K et pénètre préférentiellement directement dans le premier module d'échange thermique 5, préférentiellement dans le premier échangeur thermique 5a. La vapeur d'eau est chauffée dans le premier échangeur thermique 5a par récupération des calories du dihydrogène circulant dans le premier échangeur thermique 5a. La vapeur d'eau surchauffée sort du premier échangeur thermique 5a par la connexion fluidique L et pénètre, préférentiellement directement, dans le deuxième échangeur thermique 5b. La vapeur d'eau est à nouveau chauffée dans le deuxième échangeur thermique 5b par récupération des calories du dihydrogène circulant dans le deuxième échangeur thermique 5b. La vapeur d'eau surchauffée sort du deuxième échangeur thermique 5b par la connexion fluidique M et pénètre, préférentiellement directement, dans le réchauffeur électrique 14 si besoin. Le réchauffeur électrique 14 assure la dernière montée en température éventuellement nécessaire pour que la vapeur d'eau atteigne une température cible prédéfinie pour entrer dans l'électrolyseur 1. La vapeur d'eau sort du réchauffeur électrique 14 par la connexion fluidique N et pénètre, préférentiellement directement, dans l'électrolyseur 1.
Selon un mode de réalisation illustrée à la , le tronçon principal 36 est connecté fluidiquement à la vanne trois voies 38 par la connexion fluidique B débouchant à l'entrée du cinquième générateur de vapeur 24. Dans le cinquième générateur de vapeur 24, l'eau liquide récupère de l'énergie thermique fournie par le dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. Préférentiellement, l'eau liquide sort du cinquième générateur de vapeur 24 réchauffée ou éventuellement à l'état de vapeur par la connexion fluidique B' et débouche, préférentiellement directement, dans le troisième générateur de vapeur 20, dans lequel l'eau liquide réchauffée éventuellement à l'état de vapeur récupère de l'énergie thermique fournie par le dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. Préférentiellement, l'eau liquide sort du troisième générateur de vapeur 20 réchauffée ou éventuellement à l'état de vapeur par la connexion fluidique B'' et débouche, préférentiellement directement, dans le premier générateur de vapeur 6, dans lequel l'eau liquide réchauffée éventuellement à l'état de vapeur récupère de l'énergie thermique fournie par le dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. Dans le premier générateur de vapeur 6, l'eau liquide récupère de l'énergie thermique fournie par le dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. Préférentiellement, l'eau liquide sort du premier générateur de vapeur 6 à l'état de vapeur par la connexion fluidique C et débouche, préférentiellement directement, dans la vanne trois voies 41.
Selon un mode de réalisation illustrée à la , la vanne trois voies 38 est connectée fluidiquement au tronçon en dépression 35 par la connexion fluidique D débouchant à l'entrée du détendeur 8. Le détendeur 8 permet d'abaisser la pression dans la première ligne d'alimentation 2 en aval détendeur 8. L'eau liquide sort du détendeur 8 en dépression par la connexion fluidique E et pénètre préférentiellement directement dans le sixième générateur de vapeur en dépression 25. Dans le sixième générateur de vapeur en dépression 25, l'eau liquide en dépression est chauffée par l'énergie thermique du dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. Préférentiellement, l'eau liquide sort du sixième générateur de vapeur en dépression c'est-à-dire à l'état gazeux par la connexion fluidique F' et pénètre, préférentiellement directement dans le quatrième générateur de vapeur en dépression 24. Dans le quatrième générateur de vapeur en dépression 24, l'eau liquide ou à l'état de vapeur en dépression est chauffée par l'énergie thermique du dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. préférentiellement, l'eau liquide sort du quatrième générateur de vapeur en dépression c'est à l'état gazeux par la connexion fluidique F'' et pénètre, préférentiellement directement dans le deuxième générateur de vapeur en dépression 7. Dans le deuxième générateur de vapeur en dépression 7, l'eau liquide en dépression est chauffée par l'énergie thermique du dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. Préférentiellement, l'eau liquide sort du deuxième générateur de vapeur en dépression c'est-à-dire à l'état gazeux par la connexion fluidique F et pénètre, préférentiellement directement dans le compresseur 9. Dans le compresseur 9, la vapeur d'eau en dépression est comprimée pour atteindre la pression du tronçon principal 36. La vapeur d'eau comprimée sort du compresseur 9 par la connexion fluidique G débouchant dans la vanne trois voies 41. De la même manière qu'en figures 1 et 3, préférentiellement l'eau liquide sortant du détendeur 8 en dépression par la connexion fluidique E, dans une vanne trois voies 39 connectée fluidiquement à l'entrée du 2e générateur de vapeur 7 par la connexion fluidique E et à l'entrée du condenseur 16 par la connexion fluidique H. Dans le condenseur 16, l'eau liquide en dépression est chauffée par l'énergie thermique du fluide caloporteur de la pompe à chaleur récupérée par l'évaporateur 17 sur le dihydrogène circulant dans la première ligne d'évacuation 4. En sortie du condenseur 17, l'eau est avantageusement à l'état de vapeur et sort par la connexion fluidique I connectée préférentiellement par la vanne trois voies 40 à la connexion fluidique F en amont du compresseur 9.
L'électrolyseur 1 est alimenté en courant électrique selon une tension et une intensité prédéfinie permettant d'assurer l'électrolyse et donc la production de dihydrogène et dioxygène.
Le dihydrogène sort de l'électrolyseur 1 par la première ligne d'évacuation 4, par la connexion fluidique 200 et pénètre, préférentiellement directement, dans le premier module d'échange thermique 5, préférentiellement le deuxième échangeur thermique 5b. Le dihydrogène sort de l'électrolyseur à l'état gazeux chaud, il est nécessaire d'abaisser sa température pour l'utiliser et/ou le stocker. Les calories du dihydrogène sont donc récupérées par la première ligne d'alimentation et plus précisément l'eau ou la vapeur y circulant. Dans le deuxième échangeur thermique 5b, le dihydrogène voit sa température baissée par transfert de calories au profit de la vapeur d'eau circulant dans le deuxième échangeur thermique 5b. Le dihydrogène refroidi sort du deuxième échangeur thermique 5b par la connexion fluidique 201 et pénètre, préférentiellement directement, dans le premier échangeur thermique 5a. Dans le premier échangeur thermique 5a, le dihydrogène voit à nouveau sa température baissée par transfert de calories au profit de la vapeur d'eau circulant dans le premier échangeur thermique 5a. Le dihydrogène refroidi sort du premier échangeur thermique 5a par la connexion fluidique 202 et pénètre, préférentiellement directement, dans l'évaporateur 17. En passant dans l'évaporateur 17, le dihydrogène est refroidi au profit du fluide caloporteur circulant dans le circuit fluidique 31 de la pompe à chaleur qui transférera cette énergie thermique au profit de l'eau ou de la vapeur d'eau circulant dans la première ligne d'alimentation 2, préférentiellement au niveau de condenseur 16 préférentiellement agencé sur le tronçon dépression 35. Le dihydrogène sort de l'évaporateur 17 par la connexion fluidique 205 et pénètre, préférentiellement directement, dans le séparateur 18 assurant la condensation de l'eau contenue dans le dihydrogène. Le dihydrogène sort du séparateur de liquide/gaz 18 par la connexion fluidique 206 et pénètre préférentiellement directement dans le compresseur 19. Le dihydrogène est comprimé et voit sa pression augmenter. Le dihydrogène sort du compresseur 19par la connexion fluidique 207 et pénètre préférentiellement directement dans le troisième générateur de vapeur 20 où il subit un refroidissement au profit de l'eau, ou de la vapeur d'eau, circulant dans la première ligne d'alimentation 2, préférentiellement dans le tronçon principal 36. Le dihydrogène refroidi sort du troisième générateur de vapeur 20 par la connexion fluidique 208 et pénètre, préférentiellement directement, dans le quatrième générateur de vapeur en dépression 21. Dans le quatrième générateur de vapeur en dépression 21, le dihydrogène est à nouveau refroidi au profit de l'eau, ou de la vapeur d'eau, circulant dans la première ligne d'alimentation 2, préférentiellement dans le tronçon en dépression 35. Le dihydrogène sort du quatrième générateur de vapeur en dépression 21 par la connexion fluidique 209 et pénètre, préférentiellement directement, dans l'aéroréfrigérant 22 assurant la condensation d'une partie de la vapeur d'eau contenue dans le dihydrogène. Le dihydrogène, préférentiellement le mélange dihydrogène gazeux, vapeur d'eau, eau liquide condensée sort de l'aéroréfrigérant 22 par la connexion fluidique 210 et pénètre, préférentiellement directement, dans le compresseur 23 et subit une compression en vue d'une nouvelle condensation. Le dihydrogène sort du compresseur 23 par la connexion fluidique 211 et pénètre préférentiellement directement dans le cinquième générateur de vapeur 24. Dans le cinquième générateur de vapeur 24, le dihydrogène est refroidi par transfert thermique au profit de l'eau, de la vapeur d'eau, circulant dans la première ligne d'alimentation 2, préférentiellement dans le tronçon principal 36. Le dihydrogène refroidisseur du cinquième générateur de vapeur 24 par la connexion fluidique 212 et pénètre, préférentiellement directement, dans le sixième générateur de vapeur en dépression 25. Dans le sixième générateur de vapeur en dépression 25, le dihydrogène est refroidi au profit du transfert thermique vers l'eau, ou la vapeur d'eau, circulant dans la première ligne d'alimentation 2, plus précisément dans le tronçon en dépression 35. Le dihydrogène refroidi sort du sixième et pénètre, préférentiellement directement, dans l'aéroréfrigérant 26 ou un échangeur thermique assurant le refroidissement du dihydrogène. Le dihydrogène sort de l'aéroréfrigérant 26 ou un échangeur thermique par la connexion fluidique 214 et pénètre, préférentiellement directement, dans le séparateur de liquide/gaz 28 assurant la condensation du dihydrogène. Selon une possibilité représentée, le dihydrogène sort de l'aéroréfrigérant 26 par la connexion 214 et pénètre, préférentiellement directement, dans un échangeur thermique 27. Puis, le dihydrogène à nouveau refroidi par l'échangeur thermique sort par la connexion fluidique 115 et pénètre, préférentiellement directement, dans le séparateur 28. Le dihydrogène condensé sort du séparateur de liquide/gaz 28 par la connexion fluidique 216 et peut être utilisé ou stocké. L'eau liquide condensée récupérée du séparateur de liquide/gaz 18, 28 peut être recyclée dans la première ligne d'alimentation 2 en vapeur d'eau par connexion fluidique avec la ligne de recyclage d'eau 33.
Le dioxygène produit par l'électrolyseur sort par la deuxième ligne d'évacuation 3, par la connexion fluidique 100 et pénètre, préférentiellement directement, dans le deuxième module d'échange thermique 11, préférentiellement le deuxième échangeur thermique 11b. Le dioxygène sort de l'électrolyseur à l'état gazeux chaud, il est nécessaire d'abaisser sa température pour le rejet dans l'air. Les calories du dioxygène sont donc récupérées avantageusement par la deuxième ligne d'alimentation 10 et plus précisément l'air y circulant. Dans le deuxième échangeur thermique 11b, le dioxygène voit sa température baissée par transfert de calories au profit de l'air circulant dans le deuxième échangeur thermique 11b. Le dioxygène refroidi sort du deuxième échangeur thermique 11b par la connexion fluidique 101 et pénètre, préférentiellement directement, dans le premier échangeur thermique 11a. Dans le premier échangeur thermique 11a, le dioxygène voit à nouveau sa température baissée par transfert de calories au profit de l'air circulant dans le premier échangeur thermique 11a. Le dioxygène refroidi sort du premier échangeur thermique 11a par la connexion fluidique 102 et pénètre, préférentiellement directement, dans le septième générateur de vapeur 42. Dans le septième générateur de vapeur 42, le dioxygène transfère son énergie thermique au profit de l'eau, ou vapeur d'eau, circulant dans la première ligne d'alimentation 2. Le dioxygène refroidi sort du septième générateur de vapeur 42 et pénètre, préférentiellement directement, dans le huitième générateur de vapeur en dépression 43. Dans le huitième générateur de vapeur en dépression 43, le dioxygène transfère son énergie thermique au profit de l'eau, ou vapeur d'eau, circulant dans la première ligne d'alimentation de, plus précisément dans le tronçon en dépression 35. Le dioxygène refroidi sort du huitième générateur de vapeur 43 et est rejeté dans l'air.
Selon une possibilité, de l'air est fourni à l'électrolyseur 1. L'air arrive par la deuxième ligne d'alimentation 10 par la connexion fluidique 110 et pénètre, préférentiellement directement, dans le compresseur 12. L'air est comprimé par le compresseur 12 et sa température augmente. L'air sort du compresseur 12 par la connexion fluidique 111 et pénètre, préférentiellement directement, dans le deuxième module d'échange thermique 11, préférentiellement dans le premier échangeur thermique 11a. L'air est chauffé dans le premier échangeur thermique 11a par récupération des calories du dioxygène circulant dans le premier échangeur thermique 11a. L'air surchauffé sort du premier échangeur thermique 11a par la connexion fluidique 112 et pénètre, préférentiellement directement, dans le deuxième échangeur thermique 11b. L'air est à nouveau chauffé dans le deuxième échangeur thermique 11b par récupération des calories du dioxygène circulant dans le deuxième échangeur thermique 11b. L'air surchauffé sort du deuxième échangeur thermique 11b par la connexion fluidique 113 et pénètre, préférentiellement directement, dans le réchauffeur électrique 13 si besoin. Le réchauffeur électrique 13 assure la dernière montée en température éventuellement nécessaire pour que l'air atteigne une température cible prédéfinie pour entrer dans l'électrolyseur 1. L'air sort du réchauffeur électrique 13 par la connexion fluidique 114 et pénètre, préférentiellement directement, dans l'électrolyseur 1.
L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par l'invention.
LISTE DES REFERENCES
1 électrolyseur
2 ligne d'alimentation en vapeur d'eau
3 ligne d'évacuation de dioxygène
4 ligne d'évacuation de dihydrogène
5a premier échangeur thermique du premier module d'échange thermique
5b deuxième échangeur thermique du premier module d'échange thermique
6 premier générateur de vapeur
7 deuxième générateur de vapeur
9 compresseur
10 ligne d'alimentation en air
11a premier échangeur thermique du deuxième module d'échange thermique
11b deuxième échangeur thermique du deuxième module d'échange thermique
12 compresseur
13 réchauffeur électrique
14 réchauffeur électrique
15 réchauffeur électrique
16 condenseur
17 évaporateur
17a évaporateur
17b évaporateur
18 séparateur liquide/gaz
19 compresseur
20 troisième générateur de vapeur
21 quatrième générateur de vapeur
22 aéroréfrigérant
23 compresseur
24 cinquième générateur de vapeur
25 sixième générateur de vapeur
26 aéroréfrigérant
27 échangeur thermique
28 séparateur liquide/ gaz
29 compresseur
29a compresseur
29b compresseur
30 détendeur
30a détendeur
30b détendeur
31 circuit fluidique
32 échangeur thermique
33 ligne de recyclage d'eau
34 eau externe
35 tronçon en dépression
36 tronçon principal
37 vanne trois voies
38 vanne trois voies
39 vanne trois voies
40 vanne trois voies
41 vanne trois voies
42 septième générateur de vapeur
43 huitième générateur de vapeur
A connexion fluidique recevant l'eau de recyclage et l'eau externe
B connexion fluidique entre la vanne trois voies 38 et le premier générateur de vapeur 6
C connexion fluidique entre le premier générateur de vapeur et la vanne trois voies 41
D connexion fluidique entre la vanne trois voies 38 et le détendeur 8
E connexion fluidique entre le détendeur 8 et le deuxième générateur de vapeur 7
F connexion fluidique entre le deuxième générateur de vapeur 7 et le compresseur 9
G connexion fluidique entre le compresseur 9 et la vanne trois voies 41
H connexion fluidique entre la vanne trois voies 39 et le condenseur 16.
I connexion fluidique entre le condenseur 16 et la vanne trois voies 40
J connexion fluidique entre la vanne trois voies 41 et le réchauffeur électrique 15
K connexion fluidique entre le réchauffeur électrique 15 et le premier échangeur thermique 5a
L connexion fluidique entre le premier échangeur thermique 5a et le deuxième échangeur thermique 5b
M connexion fluidique entre le deuxième échangeur thermique 5b et le réchauffeur 14
N connexion fluidique entre le réchauffeur 14 et l'électrolyseur 1
100 connexion fluidique entre l'électrolyseur 1 et le deuxième échangeur thermique 11b
101 connexion fluidique entre le deuxième échangeur thermique 11b et le premier échangeur thermique 11a
102 connexion fluidique entre le premier échangeur thermique 11a et le septième générateur de vapeur 42
103 connexion fluidique entre le 7e générateur de vapeur 42 et le 8e générateur de vapeur 43
104 connexion fluidique de sortie du huitième générateur de vapeur 43
110 connexion fluidique d'entrée dans le compresseur 12
111 connexion fluidique entre le compresseur 12 et le premier échangeur thermique 11a
112 connexion fluidique entre le premier échangeur thermique 11a et le deuxième échangeur thermique 11b
113 connexion fluidique entre le deuxième échangeur thermique 11b et le réchauffeur 13
114 connexion fluidique entre le réchauffeur 13 et l'électrolyseur 1
200 connexion fluidique entre l'électrolyseur 1 et le deuxième échangeur thermique 5b
201 connexion fluidique entre le deuxième échangeur thermique 5b et le premier échangeur thermique 5a
202 connexion fluidique entre le premier échangeur thermique 5a et le premier générateur de vapeur 6
203 connexion fluidique entre le premier générateur de vapeur 6 et le 2e générateur de vapeur 7
204 connexion fluidique entre le deuxième générateur de vapeur 7 et l'évaporateur 17
205 connexion fluidique entre l'évaporateur 17 et le séparateur liquide/ gaz 18
206 connexion fluidique entre le séparateur liquide/ gaz 18 et le compresseur 19 fluidique
207 connexion fluidique entre le compresseur 19 et le troisième générateur de vapeur 20
208 connexion fluidique entre le 3e générateur de vapeur 20 et le quatrième générateur de vapeur 21
209 connexion fluidique entre le 4e générateur de vapeur 21 et l'aéroréfrigérant 22
210 connexion fluidique entre l'aéroréfrigérant 22 et le compresseur 23
211 connexion fluidique entre le compresseur 23 et le cinquième générateur de vapeur 24
212 connexion fluidique entre le cinquième générateur de vapeur 24 et le sixième générateur de vapeur 25
213 connexion fluidique entre le sixième générateur de vapeur 25 et réfrigérants 26
214 connexion fluidique entre l'aéroréfrigérant 26 et l'échangeur thermique 27
215 connexion fluidique entre l'échangeur thermique 27 et le séparateur liquide/gaz 28
216 connexion fluidique de sortie du dihydrogène du séparateur liquide/gaz 28
300 connexion fluidique entre le compresseur 29 et le condenseur 16
301 connexion fluidique entre le condenseur 16 et le détendeur 30
302 connexion fluidique entre le détendeur 30 et l'évaporateur 17
303 connexion fluidique entre l'évaporateur 17 et le compresseur 29
1 électrolyseur
2 ligne d'alimentation en vapeur d'eau
3 ligne d'évacuation de dioxygène
4 ligne d'évacuation de dihydrogène
5a premier échangeur thermique du premier module d'échange thermique
5b deuxième échangeur thermique du premier module d'échange thermique
6 premier générateur de vapeur
7 deuxième générateur de vapeur
9 compresseur
10 ligne d'alimentation en air
11a premier échangeur thermique du deuxième module d'échange thermique
11b deuxième échangeur thermique du deuxième module d'échange thermique
12 compresseur
13 réchauffeur électrique
14 réchauffeur électrique
15 réchauffeur électrique
16 condenseur
17 évaporateur
17a évaporateur
17b évaporateur
18 séparateur liquide/gaz
19 compresseur
20 troisième générateur de vapeur
21 quatrième générateur de vapeur
22 aéroréfrigérant
23 compresseur
24 cinquième générateur de vapeur
25 sixième générateur de vapeur
26 aéroréfrigérant
27 échangeur thermique
28 séparateur liquide/ gaz
29 compresseur
29a compresseur
29b compresseur
30 détendeur
30a détendeur
30b détendeur
31 circuit fluidique
32 échangeur thermique
33 ligne de recyclage d'eau
34 eau externe
35 tronçon en dépression
36 tronçon principal
37 vanne trois voies
38 vanne trois voies
39 vanne trois voies
40 vanne trois voies
41 vanne trois voies
42 septième générateur de vapeur
43 huitième générateur de vapeur
A connexion fluidique recevant l'eau de recyclage et l'eau externe
B connexion fluidique entre la vanne trois voies 38 et le premier générateur de vapeur 6
C connexion fluidique entre le premier générateur de vapeur et la vanne trois voies 41
D connexion fluidique entre la vanne trois voies 38 et le détendeur 8
E connexion fluidique entre le détendeur 8 et le deuxième générateur de vapeur 7
F connexion fluidique entre le deuxième générateur de vapeur 7 et le compresseur 9
G connexion fluidique entre le compresseur 9 et la vanne trois voies 41
H connexion fluidique entre la vanne trois voies 39 et le condenseur 16.
I connexion fluidique entre le condenseur 16 et la vanne trois voies 40
J connexion fluidique entre la vanne trois voies 41 et le réchauffeur électrique 15
K connexion fluidique entre le réchauffeur électrique 15 et le premier échangeur thermique 5a
L connexion fluidique entre le premier échangeur thermique 5a et le deuxième échangeur thermique 5b
M connexion fluidique entre le deuxième échangeur thermique 5b et le réchauffeur 14
N connexion fluidique entre le réchauffeur 14 et l'électrolyseur 1
100 connexion fluidique entre l'électrolyseur 1 et le deuxième échangeur thermique 11b
101 connexion fluidique entre le deuxième échangeur thermique 11b et le premier échangeur thermique 11a
102 connexion fluidique entre le premier échangeur thermique 11a et le septième générateur de vapeur 42
103 connexion fluidique entre le 7e générateur de vapeur 42 et le 8e générateur de vapeur 43
104 connexion fluidique de sortie du huitième générateur de vapeur 43
110 connexion fluidique d'entrée dans le compresseur 12
111 connexion fluidique entre le compresseur 12 et le premier échangeur thermique 11a
112 connexion fluidique entre le premier échangeur thermique 11a et le deuxième échangeur thermique 11b
113 connexion fluidique entre le deuxième échangeur thermique 11b et le réchauffeur 13
114 connexion fluidique entre le réchauffeur 13 et l'électrolyseur 1
200 connexion fluidique entre l'électrolyseur 1 et le deuxième échangeur thermique 5b
201 connexion fluidique entre le deuxième échangeur thermique 5b et le premier échangeur thermique 5a
202 connexion fluidique entre le premier échangeur thermique 5a et le premier générateur de vapeur 6
203 connexion fluidique entre le premier générateur de vapeur 6 et le 2e générateur de vapeur 7
204 connexion fluidique entre le deuxième générateur de vapeur 7 et l'évaporateur 17
205 connexion fluidique entre l'évaporateur 17 et le séparateur liquide/ gaz 18
206 connexion fluidique entre le séparateur liquide/ gaz 18 et le compresseur 19 fluidique
207 connexion fluidique entre le compresseur 19 et le troisième générateur de vapeur 20
208 connexion fluidique entre le 3e générateur de vapeur 20 et le quatrième générateur de vapeur 21
209 connexion fluidique entre le 4e générateur de vapeur 21 et l'aéroréfrigérant 22
210 connexion fluidique entre l'aéroréfrigérant 22 et le compresseur 23
211 connexion fluidique entre le compresseur 23 et le cinquième générateur de vapeur 24
212 connexion fluidique entre le cinquième générateur de vapeur 24 et le sixième générateur de vapeur 25
213 connexion fluidique entre le sixième générateur de vapeur 25 et réfrigérants 26
214 connexion fluidique entre l'aéroréfrigérant 26 et l'échangeur thermique 27
215 connexion fluidique entre l'échangeur thermique 27 et le séparateur liquide/gaz 28
216 connexion fluidique de sortie du dihydrogène du séparateur liquide/gaz 28
300 connexion fluidique entre le compresseur 29 et le condenseur 16
301 connexion fluidique entre le condenseur 16 et le détendeur 30
302 connexion fluidique entre le détendeur 30 et l'évaporateur 17
303 connexion fluidique entre l'évaporateur 17 et le compresseur 29
Claims (13)
- Système comprenant
- un électrolyseur (1) à haute température (EHT),
- une première ligne d'alimentation (2) de l'électrolyseur configurée pour alimenter l'électrolyseur (1) en vapeur d'eau,
- une première ligne d'évacuation (4) de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur (1) du dihydrogène,
- une deuxième ligne d'évacuation (3) de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur (1) du dioxygène,
- un premier générateur de vapeur (6) agencé sur la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, et configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide,
- la première ligne d'alimentation (2) de l'électrolyseur en vapeur d'eau comprend un tronçon principal (36) et un tronçon en dépression (35),
- le système comprend un module de mise en dépression du tronçon en dépression (35) de la première ligne d'alimentation (2), le module comprenant un détendeur (8) et un compresseur (9),
- le système comprend un deuxième générateur de vapeur (7) en dépression agencé sur le tronçon en dépression (35) entre le détendeur (8) et le compresseur (9),
- le premier générateur de vapeur (6) et le deuxième générateur de vapeur (7) sont des échangeurs thermiques agencés également sur la première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène, le premier générateur de vapeur (6) étant agencé en amont du deuxième générateur de vapeur (7) relativement à la première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène.
- Système selon la revendication précédente comprenant un troisième générateur de vapeur (20) agencé sur la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, en amont du premier générateur de vapeur (6) et sur la première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène en aval du deuxième générateur de vapeur (7) configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
- Système selon la revendication précédente comprenant un quatrième générateur de vapeur (21) agencé sur le tronçon en dépression (35) de la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, en amont du deuxième générateur de vapeur (7) et sur la première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène en aval du troisième générateur de vapeur (20) configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
- Système selon l’une quelconque des deux revendications précédentes comprenant un cinquième générateur de vapeur (24) agencé sur la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, en amont du troisième générateur de vapeur (20) et sur la première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène en aval du quatrième générateur de vapeur (21) configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
- Système selon l’une quelconque des trois revendications précédentes comprenant un sixième générateur de vapeur (25) agencé sur le tronçon en dépression (35) de la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, en amont du quatrième générateur de vapeur (21) et sur la première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène en aval du cinquième générateur (24) de vapeur configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
- Système selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un premier module d'échange thermique (5) configuré pour assurer un échange thermique entre la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau et la première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène, le premier module d'échange thermique (5) étant agencé sur la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau en aval des générateurs de vapeur et sur la première ligne d'évacuation (4) du dihydrogène en amont des générateurs de vapeur.
- Système selon la revendication précédente comprenant un réchauffeur (15) agencé sur la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau en amont du premier module d'échange thermique (5) et en aval des générateurs de vapeur.
- Système selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un septième générateur de vapeur (42) agencé sur la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, en amont du premier générateur de vapeur (6) et sur la une deuxième ligne d'évacuation (3) de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur (1) du dioxygène configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
- Système selon la revendication précédente comprenant un huitième générateur de vapeur (43) agencé sur le tronçon en dépression de la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, en amont du deuxième générateur de vapeur (7) et sur la deuxième ligne d'évacuation (3) de l'électrolyseur configurée pour évacuer depuis l'électrolyseur (1) du dioxygène en aval du septième générateur de vapeur (42) configuré pour produire de la vapeur d'eau à partir d'eau liquide.
- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant au moins séparateur liquide/gaz (18) agencé sur la première ligne d'évacuation (4) de dihydrogène en aval des générateurs de vapeur.
- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'eau circulant dans le tronçon principal (36) et/ou dans le tronçon en dépression (35) est au moins en partie de l'eau issue de l'assèchement du dihydrogène par un séparateur liquide/gaz (18) agencé sur la première ligne d'évacuation (4) de dihydrogène, par exemple en aval des générateurs de vapeur.
- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un module de récupération de l'énergie thermique du dihydrogène au profit de la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau, le module de récupération comprenant une pompe à chaleur comprenant
- un circuit fluidique (31) configuré pour recevoir un fluide caloporteur,
- un évaporateur (17) agencé sur la première ligne d'évacuation (4) en aval du deuxième générateur de vapeur (7) sur le tronçon en dépression (35), configuré pour transférer l'énergie thermique du dihydrogène au fluide caloporteur,
- un compresseur (29) configuré pour comprimer le fluide caloporteur,
- un condenseur (16) agencé sur la première ligne d'alimentation (2) en vapeur d'eau sur le tronçon en dépression (35) en parallèle au deuxième générateur de vapeur (7), configuré pour transférer l'énergie thermique du fluide caloporteur à l'eau liquide,
- un détendeur (30) configuré pour détendre le fluide caloporteur,
- le circuit fluidique (31) étant configuré pour connecter fluidiquement l'évaporateur (17) au compresseur (29), le compresseur (29) au condenseur (16), le condenseur (16) au détendeur (30) et le détendeur (30) à l'évaporateur (17).
- Système selon la revendication précédente dans lequel la pompe à chaleur comprend un évaporateur supplémentaire (17b) configuré pour prélever des calories sur une source externe, l'évaporateur supplémentaire (17b) étant agencé en parallèle de l'évaporateur (17).
.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2104679A FR3122670B1 (fr) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | Système d’électrolyseur haute température à consommation énergétique optimisée |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2104679 | 2021-05-04 | ||
| FR2104679A FR3122670B1 (fr) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | Système d’électrolyseur haute température à consommation énergétique optimisée |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3122670A1 true FR3122670A1 (fr) | 2022-11-11 |
| FR3122670B1 FR3122670B1 (fr) | 2023-04-21 |
Family
ID=76284012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2104679A Active FR3122670B1 (fr) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | Système d’électrolyseur haute température à consommation énergétique optimisée |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3122670B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115948759A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-04-11 | 合肥工业大学 | 一种二氧化碳电解池反应温度控制器 |
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| WO2016161999A1 (fr) * | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Sunfire Gmbh | Procédé de gestion de chaleur d'une électrolyse à vapeur d'eau à haute température [soec], cellule de combustible à oxyde solide [sofc] et/ou cellule de combustible à haute température réversible [rsoc] ainsi qu'un système d'électrolyse à vapeur d'eau à haute température [soec], de cellule de combustible à oxyde solide [sofc] et/ou de cellule de combustible à haute température réversible |
| CN110904464A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-03-24 | 深圳大学 | 一种基于海上风电的海水电解制氢系统 |
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2021
- 2021-05-04 FR FR2104679A patent/FR3122670B1/fr active Active
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|---|---|
| FR3122670B1 (fr) | 2023-04-21 |
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