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Étude de cas

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L’hydrogène en action

Pionnier de l'hydrogène : le projet pilote d'Enbridge présente un potentiel considérable

Un système pionnier de cogénération à l’hydrogène au Canada pourrait transformer l’avenir de l’énergie durable en Amérique du Nord.

Par le Conseil de l’hydrogène

Dans le domaine de l’énergie durable, de petits pas peuvent souvent conduire à des changements radicaux. Prenons l’exemple des premières voitures électriques, des premiers panneaux solaires et même des premières éoliennes. Ces projets ont commencé comme des projets relativement mineurs. Mais aujourd’hui, chaque technologie est considérée comme un élément clé du réseau électrique moderne. L’énergie hydrogène suit un chemin similaire, avec de nouveaux projets pilotes au potentiel énorme – notamment une initiative inédite en son genre qui a récemment été mise en service juste au nord de Toronto, au Canada.

C'est là qu'Enbridge Gas et ses partenaires 2G Energy et CEM Engineering ont installé, en collaboration, un système de cogénération à l'hydrogène, un projet pionnier en Amérique du Nord. L'objectif est d'utiliser l'hydrogène produit à partir du réseau électrique provincial pour répondre jusqu'à 92% des besoins en électricité et jusqu'à 58% de la charge de chauffage du centre d'exploitation technologique (TOC) d'Enbridge, d'une superficie de 120 000 pieds carrés, à Markham, en Ontario.1.

« Hydrogène à faible teneur en carbone2 « Le gaz naturel est une alternative énergétique plus propre au gaz naturel qui pourrait décarboner divers secteurs », a déclaré Aqeel Zaidi, directeur du développement technologique chez Enbridge Gas. « Nous estimons que l’utilisation de la chaleur résiduelle du système de cogénération situé à l’usine de conversion d’électricité en gaz d’Enbridge à Markham pourrait remplacer jusqu’à 74 000 mètres cubes de gaz naturel par an utilisés dans les chaudières et réduire les émissions de gaz à effet de serre sur place d’environ 143 tonnes métriques par an.3C'est la quantité équivalente de gaz naturel consommée par environ 32 foyers par an, selon la taille et l'emplacement.4.”

Plus important encore, le système servira de preuve de concept pour un système de cogénération flexible pouvant fonctionner à l'hydrogène, au gaz naturel ou à une combinaison des deux. C'est précisément le type d'expérience et d'innovation qui pourrait s'avérer crucial dans la transition énergétique au sens large.

Le TOC d'Enbridge est un mini-pôle d'hydrogène, qui abrite la première installation de conversion d'électricité en gaz en Amérique du Nord, le premier projet de mélange et désormais le premier système de cogénération à hydrogène du continent. Voici un aperçu détaillé du système :

  • Système de cogénération de 115 kW fourni par 2G Energy :
    • Groupe électrogène à moteur alternatif avec système de récupération de chaleur et autres équipements auxiliaires.
    • Intégré à la boucle de chauffage de l'eau chaude du bâtiment.
  • Capable de fonctionner avec de l'hydrogène 100% (H2) ou du gaz naturel 100% (GN) et des mélanges de gaz H2/GN.
  • Peut basculer complètement entre l'un ou l'autre carburant en environ trois minutes.
  • Livré sous forme de package plug and play conteneurisé.
  • Empreinte au sol : 9,6 mx 3 m
  • Contrôle des NOx :
    • Aucune réduction catalytique sélective (SCR) n’est nécessaire lors de la combustion d’hydrogène.
    • SCR requis pour le chauffage au gaz.

Pour le projet, 2G Energy a fabriqué et fourni l'unité et CEM Engineering a fourni les conseils techniques et la supervision de la construction. Voici un aperçu détaillé du rôle de chaque partenaire du projet :

  • Enbridge Gaz :
    • Hébergeur du site
    • Fourniture et installation de canalisations et de stations de vente d'hydrogène
    • Mise en service
  • 2G Energy Corp. :
    • Fabricant et fournisseur de systèmes de cogénération
    • Contrat de mise en service et de maintenance
  • Ingénierie CEM :
    • Étude de faisabilité et conception du système
    • Gestion de chantier

Enbridge considère le projet comme une technologie prometteuse dans sa quête de réduction des émissions grâce à l’utilisation de l’hydrogène.

Comme indiqué sur le site Web d’Enbridge, l’hydrogène gazeux a le potentiel d’être un outil efficace dans la transition vers une énergie à faible émission de carbone en remplaçant le gaz naturel qui serait autrement utilisé dans les bâtiments pour les besoins de chauffage.

Le projet est un projet pilote passionnant qui aidera Enbridge à comprendre l’efficacité de cette technologie et comment elle pourrait être déployée dans des applications à plus grande échelle.

Lorsque Enbridge a lancé son projet de mélange, les commentaires du public ont clairement montré que la réduction des émissions de carbone était importante pour les clients d'Enbridge.5Le projet se situe sur la propriété d’Enbridge et constitue un exemple de l’engagement de l’entreprise à créer des solutions qui soutiennent la transition énergétique vers une économie à faibles émissions.

Le projet s'inscrit dans la volonté de l'Ontario de réduire les émissions de carbone tout en répondant aux préoccupations environnementales des clients.6.

Photos de CEM Engineering

Ouvrir la voie à une transition énergétique durable

Pour faire des progrès significatifs vers un avenir énergétique plus propre, des projets pilotes comme celui de la cogénération à hydrogène d’Enbridge à Markham sont des étapes importantes pour contribuer à la réduction des émissions de carbone. Les technologies qui exploitent l’infrastructure existante – capables d’être à la fois complémentaires et indépendantes du réseau électrique principal – sont essentielles pour une adoption plus large. Mais ces systèmes doivent être testés sur le terrain pour identifier et résoudre les problèmes qui surviennent inévitablement avec tout nouveau mécanisme.

En bref, ce système de cogénération à hydrogène doit démontrer ses capacités et ce sera la tâche à accomplir au cours des prochains mois. À mesure que ce projet avance, il faudra continuer à mobiliser ceux qui cherchent des solutions pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de carbone. Les transitions énergétiques nécessitent un soutien public durable. Les prochaines questions importantes concernent non seulement la faisabilité technologique, mais aussi les priorités. Les politiques publiques doivent encourager un cadre réglementaire et des structures incitatives qui conduisent à une adoption plus large de ces solutions innovantes et durables.

1 Calculs basés sur la consommation énergétique historique du TOC.

2 Toute description de l'hydrogène comme étant « à faible teneur en carbone » est une comparaison avec le gaz naturel. Comme indiqué dans le Règlement sur les carburants propres du gouvernement du Canada, l'intensité carbone du gaz naturel est de 68 gCO2e/MJ ( Pg 2800) et l'intensité carbone de l'hydrogène doit être inférieure à 61 gCO2e/MJ (Pg 2658) doit être considéré comme un carburant à faible intensité de carbone qui remplace le gaz naturel.

3 Le CO2Les économies (GES) sont basées sur l'utilisation finale et incluent les hypothèses et calculs suivants : 74 000 m3/an de gaz naturel multiplié par le facteur d'émission de gaz naturel de 0,0019313 tCO2f/m3 gaz naturel tel que fourni dans le rapport d’inventaire national de 2024, partie 2, tableaux A6.1-1 et A6.1-3.

4 La consommation résidentielle typique de gaz naturel en Ontario, au Canada, se situe entre 2 200 et 2 400 m3 par année. 

5 dec_order_EGI_Energie à faible émission de carbone LTC_20201029 (4).PDF Pg. 8

6 Stratégie ontarienne pour l'hydrogène à faibles émissions de carbone | ontario.ca

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