Tuile & Brick’n NEWS
Le projet HYDETOP visait à étudier l’intégration d’hydrogène au gaz naturel jusqu’à atteindre une cuisson 100 % hydrogène pour la cuisson des produits de terre cuite.
HYDETOP pour « HYdrogène comme combustible pour la DEcarbonation de l’industrie de la Terre cuite : impacts sur les Organes de combustion et sur la qualité des Produits ».
De novembre 2021 à novembre 2024 :
L’étude exhaustive de l’évolution du comportement de la flamme en fonction du taux d’intégration d’hydrogène au méthane pour un brûleur de type TopJet a montré deux régimes de flammes en fonction du taux volumétrique d’hydrogène. La transition se fait pour un taux volumétrique de 75 %. Pour des valeurs inférieures à ce taux, les flammes sont très semblables aux flammes de méthane avec une intensité et une topologie qui évoluent très peu. Au-delà de ce taux, les flammes sont majoritairement des flammes hydrogénées et l’intensité, la probabilité de présence et les longueurs de flamme sont fortement modifiées. Cette valeur de transition correspond au mélange méthane (CH4) – dihydrogène (H2) pour lequel chaque combustible contribue à part égale à la chaleur produite. On passe donc de flammes de méthane dopées à l’hydrogène à des flammes avec des propriétés propres à l’hydrogène.
La faisabilité technique à l’échelle semi industrielle de cuissons avec des mix gaz naturel (GN)/H2 jusqu’à une cuisson 100% H2 a été validée mais les mesures sur les fumées réalisées au cours des essais ont montré un impact notable de l’hydrogène sur les émissions en NOx (multiplication jusqu’à un facteur 8 du taux de NOx entre une cuisson GN et une cuisson 100% H2). La teneur en vapeur d’eau des fumées a été estimée par calcul entre 30 et 50% pour une cuisson 100% H2 contre 6 à 7% pour une cuisson GN.
La caractérisation des produits cuits lors des essais n’a pas montré d’impact significatif de la teneur en hydrogène sur leurs propriétés d’usage et couleurs.
L’analyse technico-économique a montré la pré-faisabilité technique pour un site industriel de la fourniture en hydrogène renouvelable ou décarboné par la production in situ à proximité du site. Néanmoins les coûts d’achat de cet hydrogène sont 2 à 3 fois plus importants que les coûts actuels de l’énergie, ce qui, sans aides aux OPEX représente un frein.
Le projet a permis d’identifier un verrou important à lever, qui est la génération importante de NOx pour les combustions à forte teneur en hydrogène. Pour lever ce verrou, il faut encore travailler sur les brûleurs de type jet, afin de réduire ces émissions de NOx tout en conservant leur spécificité liée à l’importante quantité de mouvement des gaz de combustion qui permet les échanges de chaleur par convexion avec les produits à cuire.
Le CTMNC reste en veille sur :
Une analyse plus approfondie sur le comportement des tessons cuits lors des essais sera également réalisée pour vérifier que l’intégration d’hydrogène n’implique pas de modifications intrinsèques du matériau lors de la cuisson.
BLANCHARD Léo, HOUIDI Sarra, LEBASLE Olivier (CLEIA), HONORE David, LACOUR Corine (CORIA, POIRIER Catherine (CTMNC).
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Mise à jour du site :
21/05/2025
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CTMNC – 2024
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