Les chaudières à gaz se mettent à l’hydrogène

L’hydrogène (H₂) ainsi que le gaz naturel ou le biogaz (CH₄) sont des agents énergétiques gazeux dont voici les principales différences:

• L’hydrogène a un pouvoir calorifique trois fois moins élevé que celui du gaz naturel.
• La plage d’inflammabilité (qualifiant la plage de concentration dans laquelle le mélange gaz-air est inflammable) de l’hydrogène (4 - 77%-vol.) est beaucoup plus élevée que celle du gaz naturel et du biogaz (5 - 14%-vol.).
• La vitesse de flamme (qualifiant la vitesse de réaction à la combustion) de l’hydrogène (346 cm/s) est beaucoup plus élevée que celle du gaz naturel (43 cm/s).
• La température de combustion de l’hydrogène (2130 °C) est beaucoup plus élevée que celle du gaz naturel (1970 °C).

Ces différences de propriétés entre les deux gaz (CH₄ et H₂) ont une importance essentielle pour le développement de chaudières compatibles hydrogène. Il en va de même pour le développement des centrales de cogénération et des turbines à gaz.

Etant donné la vitesse de flamme élevée de l’hydrogène, il est plus difficile de stabiliser la flamme sur un point précis. Le matériau du brûleur doit résister à la température de combustion plus élevée de l’hydrogène. Il en va de même pour les centrales de cogénération (centrales CCF) et les turbines à gaz.

L’hydrogène a une plage d’inflammabilité plus large, ce qui augmente le risque d’auto-ignition. La combustion d’hydrogène pur donne une flamme invisible, raison pour laquelle celle-ci doit être surveillée en permanence.

Les brûleurs des chaudières à gaz doivent pouvoir s’adapter en temps réel et automatiquement aux différents mélanges (gaz naturel, hydrogène et air). Il en va de même pour les centrales de cogénération et les turbines à gaz.