Production d’hydrogène vert à Schiffenen

Le 4 octobre dernier, Groupe E a inauguré officiellement la première installation industrielle de production d’hydrogène vert de Suisse occidentale. Située au pied du barrage de Schiffenen, à proximité des autoroutes A12 et A1, cette installation devrait permettre de produire environ 300 t d’hydrogène vert par an, soit l’équivalent de la consommation d’environ 50 bus ou camions. Un projet pilote est d’ailleurs déjà en cours avec les Transports publics fribourgeois (TPF) pour alimenter deux premiers bus à pile à combustible d’ici l’automne 2024.

Concrètement, cette installation utilise l’électricité produite en ruban pendant environ 8000 h par an par la turbine de dotation de la centrale hydroélectrique de Schiffenen pour produire de l’hydrogène par électrolyse. Pour ce faire, dans un premier temps, de l’eau est prélevée à partir du réseau d’eau potable, à raison de 14 litres d’eau pour produire 1 kg d’hydrogène. À noter que des préparatifs ont aussi déjà été réalisés pour utiliser à l’avenir l’eau du lac de Schiffenen. L’eau prélevée est alors déminéralisée, puis séparée en hydrogène et oxygène par le biais de deux électrolyseurs PEM (Proton Exchange Membrane) de l’entreprise H-Tec Systems, d’une puissance de 1 MW chacun. L’oxygène est ensuite relâché dans l’atmosphère, tandis que l’hydrogène est séché et purifié jusqu’à atteindre une pureté de 99,999%, indispensable au bon fonctionnement des piles à combustible. Le rendement de ces électrolyseurs atteint déjà 74%, et ce, en tenant compte également de leur périphérie (traitement de l’eau, refroidissement, etc.).

L’hydrogène ainsi obtenu est ensuite comprimé de 30 à 500 bars en deux étapes, à l’aide de deux compresseurs à piston. Le défi consiste ici, entre autres, à assurer le maintien de la pureté de l’hydrogène. Ce dernier est ensuite stocké dans neuf réservoirs pouvant contenir chacun 37,5 kg d’H₂, alimentant six panneaux de remplissage. Ceux-ci sont enfin utilisés pour faire le plein des remorques assurant le transport de l’hydrogène, qui sont ensuite acheminées par la route vers les consommateurs, en vue de la décarbonation de l’industrie et des transports.

Lorsque l’on demande à Urs Kroepfli, le responsable du projet, quels ont été les principaux défis qu’il a eu à relever, il évoque sans hésiter l’obtention des diverses certifications, notamment en ce qui concerne la sécurité des installations. En effet, de nombreuses mesures, basées sur des analyses de risques approfondies réalisées par des experts externes, ont été mises en œuvre pour garantir un fonctionnement en toute sécurité de l’ensemble des équipements.

Ce beau projet, réalisé en un peu moins d’une année, a entre autres permis à Groupe E d’acquérir une précieuse expérience dans un domaine qui ne manquera pas de gagner en importance, et ce, notamment lorsqu’il s’agira de stocker des surplus de production d’électricité d’origine renouvelable, par exemple photovoltaïque, pour une consommation hivernale.