Grâce à ses ressources solaires et éoliennes de classe mondiale et à l'accès aux métaux du groupe du platine (MGP) utilisés dans les électrolyseurs PEM nécessaires pour produire de l'hydrogène vert et dans les piles à combustible pour produire de l'électricité à partir d'hydrogène, l'Afrique du Sud est désormais prête à capitaliser à la fois en termes de la production et de la consommation d'hydrogène.
Une étude de faisabilité menée par des consortiums identifie trois pôles clés de la vallée de l'hydrogène
En collaboration avec le Département sud-africain des sciences et de l'innovation (DSI), le South African National Development Institute (SANEDI), ENGIE, membre directeur du Hydrogen Council, et Bambili Energy, Anglo American a réalisé une étude de faisabilité sur la vallée de l'hydrogène en octobre 2021. Veuillez cliquer ici pour accéder au rapport complet.
L'étude de faisabilité identifie trois hubs – Johannesburg, s'étendant jusqu'à Rustenburg et Pretoria ; Durban, englobant la ville elle-même et Richards Bay ; et la province du Limpopo centrée autour de la mine de PGM de Mogalakwena d'Anglo American - avec un rôle fondamental à jouer dans l'intégration de l'hydrogène dans l'économie sud-africaine et dans l'établissement de l'Afrique du Sud et de ses abondantes ressources d'énergie renouvelable en tant que centre stratégiquement important pour la production d'hydrogène vert.
La vallée de l'hydrogène présente un potentiel économique et d'emploi important
Les résultats de l'étude de faisabilité menée de manière indépendante montrent que la vallée de l'hydrogène pourrait ajouter entre $4 et 9 milliards de dollars au PIB sud-africain (contributions directes et indirectes) d'ici 2050, tout en créant entre 14 000 et 30 000 emplois directs et indirects par an. Ces emplois couvriront l'ensemble de la chaîne de valeur de l'hydrogène, depuis la recherche et le développement, l'ingénierie et la maintenance, jusqu'à la formation et la sensibilisation, en passant par l'approvisionnement, la production, le transport, le stockage et les applications telles que la fabrication de piles à combustible.
Neuf projets pilotes individuels ont été identifiés dans ces hubs et sont recommandés pour être priorisés par les développeurs. Ils couvrent les secteurs des transports, de l'industrie et de la construction.
Depuis la publication des résultats de l'étude de faisabilité, Anglo American a travaillé avec DSI d'Afrique du Sud et d'autres partenaires tels que Bambili Energy et ENGIE sur la mise en œuvre de projets pertinents, tout en continuant à faire progresser les efforts indépendants pour introduire des solutions alimentées à l'hydrogène dans ses mines comme partie des objectifs de l'entreprise d'atteindre la neutralité carbone dans l'ensemble de ses opérations d'ici 2040.
L'investissement dans la technologie de production d'hydrogène renouvelable dans sa mine de PGM de Mogalakwena et dans le développement de camions de transport miniers à pile à combustible à hydrogène - les plus grands au monde à fonctionner à l'hydrogène - est un excellent exemple de cette approche.
nuGenMT – Solution de transport zéro émission d'Anglo American
nuGenMT représente une façon différente de penser l'exploitation minière. FutureSmart Mining d'Anglo AmericanMT développe et met en œuvre des innovations radicales qui transforment la nature même de l'exploitation minière et la manière dont les parties prenantes vivent et interagissent avec l'industrie. Anglo American travaille maintenant vers un monde où les mines sont intégrées, automatisées, neutres en carbone et utilisent beaucoup moins d'eau.
Cet objectif plus large est l'inspiration derrière le nuGenMT Projet Zero Emission Haulage Solution (ZEHS), un système intégré de bout en bout de production, de ravitaillement et de transport d'hydrogène vert pour les sites miniers.
Le camion de 510 tonnes le plus léger au monde
Le pilote du nuGenMT Zero Emission Haulage Solution est un camion de transport minier de classe ultra alimenté à l'hydrogène. C'est un projet ambitieux qui marque la première fois qu'un camion de cette taille et de cette capacité de charge (un camion de 220 tonnes avec une capacité de charge de 290 tonnes = un poids total en charge de 510 tonnes) a été converti pour fonctionner à l'hydrogène qui sera produit sur -site en combinaison hybride avec une batterie.
- Le nuGenMT camion est adapté à partir d'un véhicule à moteur diesel. Le camion utilise une pile à hydrogène hybride fournissant environ la moitié de la puissance et une batterie l'autre moitié, pour permettre la récupération d'énergie du freinage.
- L'hydrogène pénètre dans la pile à combustible à partir du réservoir et se mélange à l'oxygène pour créer de l'eau dans une réaction chimique catalysée par le platine. Cela génère de l'électricité qui est utilisée pour alimenter les moteurs qui entraînent les roues. La seule émission du véhicule est de la vapeur d'eau.
- La centrale hybride batterie/pile à combustible à hydrogène de 2 mégawatts, qui remplace le moteur diesel installé, a été conçue par Anglo American et son partenaire First Mode à Seattle, aux États-Unis.
- Les systèmes de gestion de l'alimentation et de batterie du camion ont été développés pour améliorer l'efficacité globale en récupérant l'énergie lorsque les camions de transport descendent, grâce au freinage régénératif.
- En récupérant l'énergie régénérative créée lors de la conduite en descente, nous réduisons nos besoins en énergie externe. Cette énergie, stockée dans la batterie, associée à l'hydrogène, étend l'autonomie du camion et réduit le temps hors cycle des camions, car le ravitaillement en hydrogène est nettement plus rapide que la recharge des batteries.
Dans le cadre du nuGen intégréMT Solution, Anglo American a également construit un complexe de production, de stockage et de ravitaillement en hydrogène pour véhicules à zéro émission à Mogalakwena qui intègre le plus grand électrolyseur d'Afrique et un champ solaire photovoltaïque pour soutenir le fonctionnement du camion de transport. ENGIE, membre directeur de l'Hydrogen Council, est le producteur et fournisseur d'hydrogène dans ce projet de preuve de concept.
Regarder vers l'avenir
Anglo American prévoit désormais de moderniser 40 camions de transport diesel de classe ultra à Mogalakwena en hydrogène, puis de déployer cette technologie sur sa flotte mondiale d'environ 400 camions. Le lancement du nuGenMT camion fournit un cas concret pour l'adoption et l'utilisation plus larges de l'hydrogène dans les formes de transport les plus lourdes.
Avec des camions de transport représentant jusqu'à 80% d'émissions de diesel sur les sites d'Anglo American, cette technologie apportera une contribution majeure à l'objectif opérationnel de neutralité carbone de l'entreprise. Le camion est un exemple tangible et pertinent de ce qui peut être réalisé en ayant une vision claire de ce qui peut être possible avec l'hydrogène, puis en s'associant avec d'autres pour obtenir un résultat révolutionnaire.
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