A la recherche de (solutions pour) le premier hydrogène

Jan 03, 2024

Agroalimentaire -Selon Colinda de Beer, l'horticulture sous serre offre un environnement idéal pour expérimenter l'hydrogène comme vecteur énergétique.

Un ancien collègue à moi avait l'habitude de dire que le contrôle du climat dans une serre n'était qu'une question de physique "simple". Nous en savons déjà beaucoup sur les conditions climatiques idéales pour nos cultures grâce à de nombreuses années de recherche. De plus, nous connaissons souvent la meilleure température moyenne quotidienne, la température minimale et maximale, l'humidité relative (humidité relative) souhaitée, les besoins en lumière et la quantité de CO2 nécessaire pour une croissance optimale.

Dans une chronique hebdomadaire écrite en alternance par Eveline van Zeeland, Eugene Franken,Katleen Gabriels, PG Kroeger, Carina Weijma, Bernd Maier-Leppla, Maarten van Andel, Willemijn Brouwer etbière attenante , Innovation Origins essaie de comprendre à quoi ressemblera l'avenir. Ces chroniqueurs, parfois rejoints par des blogueurs invités, travaillent tous à leur manière pour trouver des solutions aux problèmes de notre époque. Vous pouvez retrouver les épisodes précédents ici.

Une physique aussi simple implique de se protéger de la lumière ou de l'admettre, de chauffer et de refroidir, d'humidifier et de déshumidifier. Non pas que cela simplifie forcément les choses car ce n'est qu'alors que le puzzle est réellement créé. Si vous savez que la température optimale sur 24 heures est de 23 °C mais que le coût de la production de chaleur sera bien supérieur au rendement en termes de kilogrammes supplémentaires ou de qualité, alors parfois vous ne choisirez pas de la régler à la température optimale.

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Déterminer le mélange optimal d'énergie devient plus compliqué lorsque vous considérez les sources que vous pouvez utiliser. L'évacuation du gaz dans un système de cogénération (CHP) fournit non seulement de l'électricité et de la chaleur, mais aussi du CO2 qui est extrait des gaz de combustion. Le chauffage du gaz au moyen d'une chaudière produit de la chaleur et généralement du CO2 également. De plus, nous utilisons de plus en plus l'énergie géothermique. Outre la production d'énergie, vous avez également le problème de savoir comment stocker le surplus de chaleur ou d'électricité à un certain moment de la journée, ou que faire en cas de déficit. Certains jours, vous avez besoin de vous rafraîchir pendant la journée et de vous réchauffer la nuit. Il y a aussi la différence entre l'été et l'hiver. Vous avez généralement un excédent net de chaleur en été et un déficit en hiver. Dans ces cas, le stockage doit être fait pendant plusieurs mois plutôt que quelques heures.

Une source d'énergie que nous n'avons pas encore vraiment rencontrée dans le mix énergétique de l'horticulture sous serre est l'hydrogène. Cependant, la place de l'hydrogène dans le mix énergétique de l'horticulture est de plus en plus évoquée. La production d'hydrogène relève aussi de la physique "simple". L'hydrogène peut être produit à partir de diverses sources, telles que l'eau, la biomasse mais aussi le gaz naturel. Selon la source utilisée, on parle de différentes formes d'hydrogène, comme en, gris (extrait du gaz naturel ou du charbon), bleu (du gaz naturel ou du charbon avec captage et stockage du CO2) ou vert (production basée sur des sources renouvelables telles que l'énergie solaire ou éolienne).

Pourtant, dans le même temps, l'utilisation de l'hydrogène comme source d'énergie pour l'horticulture sous serre présente des défis. Un défi majeur est l'infrastructure nécessaire pour produire, transporter et stocker l'hydrogène. À l'heure actuelle, le manque d'infrastructures pour soutenir la production et le stockage d'hydrogène à grande échelle rend difficile le déploiement à grande échelle de systèmes à base d'hydrogène. De plus, l'hydrogène est un gaz hautement inflammable et nécessite des précautions particulières pour sa manipulation, son stockage et son transport.

D'un autre côté, nous avons déjà tellement d'options dans le "mix" de stockage d'énergie dans les batteries thermiques comme le fait Thermeleon, le stockage souterrain de chaleur et de froid, et la conversion du rayonnement en lumière que la plante peut exploiter pour la croissance et les systèmes de serre intelligents qui sont particulièrement bien isolés ou capables de chauffer, de refroidir et de déshumidifier. L'utilisation de l'hydrogène pourrait être une bonne option supplémentaire ici.

De nombreuses entreprises sont engagées dans la recherche sur le développement et l'application de l'hydrogène. Je pense que l'hydrogène fera de plus en plus partie du mix énergétique de l'horticulture sous serre dans un avenir proche. Les experts indiquent qu'il s'agira de plus en plus d'un mélange intelligent de solutions, fournisseurs et consommateurs d'énergie. La distribution locale et le réseau seront importants à cet égard. Avec un mélange de consommateurs, de fournisseurs et un bon stockage, nous devrions être en mesure de faire la transition vers un système énergétique durable plus tôt. En raison de l'esprit d'innovation de nombreux producteurs et du mix énergétique actuel, l'horticulture sous serre constitue un environnement idéal pour l'expérimentation.

Et si, par exemple, lorsqu'il y a un surplus d'énergie, on produisait de l'hydrogène qui est ensuite utilisé comme carburant pour les camions qui viennent chercher les plantes chez le cultivateur. Le CO2 libéré lors de ce processus pourrait être réutilisé dans la serre. Ou nous pourrions également nous connecter à une infrastructure d'hydrogène à côté des conduites de chaleur et de CO2 partant du port de Rotterdam. En attendant, je suis curieux de savoir qui sera le premier cultivateur à hydrogène….

Avez-vous des solutions à base d'hydrogène qui s'intégreraient dans le mix énergétique de l'horticulture sous serre ? Si oui, n'hésitez pas à me contacter !