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Promouvoir des technologies durables et rentables

Focus sur 4 solutions labellisées par la Fondation Solar Impulse

Identifier 1 000 « solutions efficientes », rentables et durables à la fois, afin d’accélérer la transition écologique, c’est l’ambition de la Fondation Solar Impulse de Bertrand Piccard. Aujourd’hui, 16 innovations développées ou soutenues par Air Liquide ont été labellisées par Solar Impulse. Focus sur quatre d’entre elles : CryonodTM, Ozone Strong Water, HyRis et une solution de purification de l’air intérieur.

Air Liquide soutient la Fondation Solar Impulse car elle partage avec son fondateur Bertrand Piccard les convictions qui l’animent : répondre aux défis environnementaux de façon technologiquement crédible et économiquement rentable. Ces solutions prouvent  que la protection de l’environnement et la lutte contre le changement climatique sont créatrices d’emplois et de richesses, et qu’elles constituent un fantastique marché industriel. Elles doivent seulement être mieux connues des décideurs politiques, des acteurs du marché et du grand public pour être déployées.

CryonodTM

Valoriser la détente du gaz naturel en hydrogène liquide

Le gaz naturel circule sur des milliers de kilomètres dans des gazoducs offshore et onshore, traversant des pays, parfois même des continents. Afin de couvrir de telles distances, le gaz naturel se déplace à haute pression dans les pipelines. « Mais avant d’être livré au consommateur, la pression est le plus souvent réduite au niveau requis pour les unités consommant ce gaz. Cette pression, et l’énergie qu’il a fallu utiliser pour le comprimer, est perdue lorsque le gaz est dépressurisé.», explique Alain Guillard, VP Technology d’E&C Americas. 

Grâce à CryonodTM l’énergie perdue est récupérée sous forme de froid et utilisée pour produire des liquides cryogéniques propres. De l’hydrogène liquide,  peut ainsi être produit de façon économique et distribué auprès de consommateurs locaux comme les stations-service par exemple.

« Notre solution est durable du seul fait qu’elle valorise cette énergie perdue et contribue à rendre plus efficace la chaîne d’approvisionnement, explique Alain Guillard. Mais surtout, elle peut liquéfier le gaz naturel et l'hydrogène avec peu ou pas d'énergie ! » L’empreinte carbone s’en trouve ainsi réduite : la production de cet hydrogène liquide émet 30 % de dioxyde de carbone (CO2) en moins par rapport à une unité de référence classique. Et il coûte 25 % de moins !

« La solution existe, reste maintenant à trouver où installer la première unité : il faut un site disposant de gaz pur à liquéfier (l’hydrogène), de grosse consommation de gaz naturel et/ou d’azote sous moyenne pression afin de récupérer leur détentes d’infrastructures, et qui soit proche des clients potentiels, Ces nœuds (Nod…) industriels existent et sont nombreux, tout spécialement dans des régions comme le Texas. Nous sommes, en fait, en train de créer un marché », conclut Alain Guillard.

« La nouveauté consiste à combiner l’utilisation de l’énergie gaspillée par ces detentes via la cryogénie pour produire des liquides de grande valeur ajoutée comme l’hydrogene liquide. »

Alain Guillard, VP Technology d’E&C Americas

Equipe

E&C Americas :
Alain Guillard, VP Technology
Kirill Andreev, Director Customer Centric Strategy
Mike Turney, Senior Cryogenic Expert
Vincent Follaca, Senior Business Development Manager

E&C Frankfurt :
Alexander Roesch, Director HYCO Product Line

Production d’hydrogène liquide 25 % moins cher

Ozone Strong Water

Améliorer la qualité de l’eau à moindre coût

« La rareté de l'eau est un problème mondial croissant. L’augmentation des populations urbaines, le changement climatique et la dégradation de la qualité des cours d'eau naturels compliquent l’accès à l'eau », explique Jan Mante. C’est en ayant tout cela en tête que cet ingénieur d’Air Liquide Allemagne (Krefeld) a développé un procédé de purification de l’eau par oxydation, Ozone Strong Water, en collaboration avec Midhun Joy, chercheur d’Air Liquide (Campus Innovation Delaware).

« Le traitement traditionnel des eaux usées ne dégrade pas tous les composants toxiques. L’ozone est une solution mais son coût reste important. Au lieu d'utiliser de l'ozone gazeux, nous produisons de l'eau forte (sursaturée) à l'ozone qui est ensuite appliquée à de l'eau usée », explique Jan Mante. Cette technologie peut être mise en place dans toutes les stations de traitement de l’eau et des eaux usées dans lesquelles une oxydation avancée est nécessaire pour garantir une eau propre et salubre. Elle élimine les micropolluants comme les hormones ou les antibiotiques et réduit la toxicité des eaux usées. Et aucun déchet solide dangereux n’est produit.

« Nous proposons une innovation qui permet une économie d’ozone par rapport à des processus d’ozonation standards, et donc une économie de 20 % du coût opérationnel », explique Jan Mante. Un argument financier qui ne laisse pas indifférent pour une solution durable qui ne manque pas de potentiel : les besoins en eau potable de qualité et le recours à l’ozone pour traiter l’eau ne cessent en effet de s’accroître.

« Notre technologie est durable parce qu’elle revalorise les eaux usées, améliore la qualité de l'eau et favorise également l'accès à l'eau à certaines populations. »

Jan Mante, ingénieur d’Air Liquide

Equipe

Jan Mante, ingénieur Air Liquide
Midhun Joy, chercheur Air Liquide (Campus Innovation Delaware)
Ivan Pajolli, Global Marketing Manager, Services publics, recyclage et déchets d’Air Liquide

Jusqu’à 400 000 € économisés sur une période de 10 ans pour une station d'épuration de 100 000 PE (équivalent population)

HyRiS

Participer au développement de la mobilité hydrogène

Alimenter des vélos, des drones, des chariots élévateurs ou encore des véhicules avec de l’hydrogène de haute pureté, directement à haute pression, sans compresseur et sans produire de carbone, c’est aujourd’hui possible ! ERGOSUP a mis au point un générateur d’hydrogène silencieux, HyRiS (Hydrogen Refuelling Station), pour des applications de ravitaillement décentralisées. Ce système peut aussi intervenir dans le cadre de la conversion d’électricité issue d’énergies renouvelables en gaz hydrogène (stockage d’énergie sur site isolé).

HyRiS est le seul à ce jour à découpler la réaction d'électrolyse de l’eau en deux étapes pour produire ainsi séparément de l’oxygène et de l’hydrogène.Tout cela en n’émettant aucune émission de dioxyde de carbone (CO2.) « Notre solution permet, avec le même équipement, de produire de l'hydrogène et de le stocker sous pression sans utiliser de compresseur », explique Lucile Voiron, directrice générale déléguée d’ERGOSUP, en charge de l’opérationnel, du développement et de la mise sur le marché des produits HyRiS.

HyRiS est une solution à la fois durable et rentable. « Elle présente un très bas CAPEX (dépenses d'investissement qui ont une valeur positive sur le long terme) et elle s’avère être une très bonne solution pour compléter l’offre des grosses stations d’hydrogène telles qu’Air Liquide en propose. Elle peut contribuer au maillage du territoire avec la mise à disposition de points d’avitaillement supplémentaires ainsi qu’au développement de l’économie de la mobilité hydrogène », poursuit Lucile Voiron.

Le label « Solar Impulse Efficient Solution  » est un excellent moyen pour donner de la visibilité à la technologie et contribuer à son développement. « Cela va également augmenter notre crédibilité. Nous sommes une petite startup : être adossés à Air Liquide nous apporte déjà beaucoup, mais ce label va nous donner un écho supplémentaire », commente Lucile Voiron.

« ALIAD, l'investisseur de capital risque du groupe Air Liquide, est un actionnaire historique d’ERGOSUP. Au-delà de ce soutien financier, le Groupe nous apporte un support technique, ce qui nous permet d’aller plus vite. »

Lucile Voiron, Directrice générale déléguée d’ERGOSUP

Equipe

Lucile Voiron, Directrice générale déléguée d’ERGOSUP, en charge de l’opérationnel, du développement et de la mise sur le marché des produits HyRiS

HyRiS est 30 à 40 % moins cher qu’une solution alcaline ou qu’une livraison de B50

Solution pour purifier
l’air intérieur

Pour Renaud Thiard, Intrapreneur, i-Lab d’Air Liquide, il existe dans le secteur du bâtiment une opportunité importante de développement pour des solutions de purification d’air intérieur. « Les bâtiments sont très énergivores et on observe une mutation du secteur tertiaire : les entreprises ne louent plus seulement des espaces mais aussi des services, du bien-être au travail… Notre solution pilote répond à une attente du marché. »

Cette solution de purification de l’air intérieur est née dans le cadre d’un appel à projets interne au Groupe auquel a répondu Renaud Thiard. « Facile à intégrer dans un bâtiment neuf ou existant, notre solution pilote permet de réduire la pollution intérieure (composés organiques volatiles ou COV) et extérieures (particules). Elle contribue ainsi à améliorer la santé des résidents. Elle permet également de baisser l’empreinte carbone des bâtiments en réduisant la consommation énergétique », explique Renaud Thiard. Et grâce aux nombreux capteurs connectés, l’utilisateur peut surveiller à distance en temps réel la qualité de l'air et la consommation d'énergie.

Cette solution pilote testée depuis un an et demi dans un bâtiment Air Liquide a déjà été remarquée ! En 2018, elle a été lauréate Qualité de l’air d’Urban Lab (laboratoire d’expérimentation de Paris&Co) et en 2019, elle a reçu le trophée Bâtiment Santé dans la catégorie « Technologies innovantes d’amélioration de la qualité de l’air intérieur ».

« Cette solution a été développée au sein d’Air Liquide dans un esprit intrapreneurial et elle répond à l’un des enjeux du Groupe : la qualité de l’air. »

Renaud Thiard, Intrapreneur, i-Lab d’Air Liquide

Equipe

Renaud Thiard, Intrapreneur, i- Lab d’Air Liquide
Romain Gardenat, Intrapreneur, i-Lab d’Air Liquide

Pour une unité de 2 000 m2 par an, réduction des dépenses d'énergie jusqu'à 30 %

1 000 solutions rentables pour protéger l’environnement

Dès le lancement de la Fondation en 2017, nombre de partenaires lui offrent leur soutien afin de créer l’Alliance mondiale pour des solutions efficientes. « Air Liquide a eu un rôle déterminant dès le début, explique Bertrand Piccard. C’est un des premiers partenaires de Solar Impulse et aujourd’hui de la Fondation Solar Impulse. » Aujourd’hui, l’Alliance compte 1 965 membres et 240 solutions ont été labellisées. La démarche continue pour que se mettent rapidement en place des solutions propres. Et les douze autres solutions d’Air Liquide, et des ses partenaires, labellisées « Solar Impulse Efficient Solution » peuvent y contribuer tout comme la démarche plus générale du Groupe en faveur des technologies propres.

 

« Au lieu de déprimer les gens en leur parlant des problèmes, il faut leur donner de l’espoir en leur montrant qu’il y a des solutions. »

Bertrand Piccard, Fondateur de la Fondation Solar Impulse

 

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Article publié le 25 octobre 2019