Structure de la plateforme ESI

La plateforme ESI est structurée de manière modulaire et peut être adaptée aux besoins de la recherche, La plateforme assure l’approvisionnement en électricité et en gaz nécessaire pour différents processus de conversion d’énergie en tant qu’infrastructure essentielle. Parmi ces gaz figurent notamment l’hydrogène, l’oxygène et le dioxyde de carbone. Mais d’autres, comme le monoxyde de carbone et le méthane, peuvent aussi être mis à disposition au besoin.

Hydrogène polyvalent

L’hydrogène est un élément clé, il est produit par ce qu’on appelle un électrolyseur. Dans l’électrolyseur, le courant est utilisé pour séparer l’eau en hydrogène et oxygène. Les deux gaz sont stockés dans des réservoirs sous pression. Sur la plateforme ESI, l’hydrogène est transformé en gaz de synthèse (méthane) par ajout de dioxyde de carbone, ou directement reconverti en courant par ajout d’oxygène ou d’air. Tous les composants d’installation nécessaires sont hébergés sur la plateforme, entre autres une installation de séchage et de purification de l’eau et de l’oxygènes issus de l’électrolyseur.

Méthanisation à l’échelle pilote

Le monoxyde de carbone – issu par exemple de la gazéification du bois – peut lui aussi être transformé en méthane à l’aide d’hydrogène. Deux installations sont à disposition pour étudier la transformation du monoxyde ou du dioxyde de carbone en méthane (méthanisation). Une installation mobile télécommandable permet de synthétiser du méthane à petite échelle et peut aussi être transportée au besoin vers des installations industrielles, par exemple vers une installation de biogaz. Sa puissance est d’environ 10 kilowatts, elle peut donc produire un mètre cube de méthane par heure. Mais la plateforme ESI offre également une installation de méthanisation d’une puissance de 160 kilowatts. Celle-ci permet d’obtenir des résultats extensibles aux échelles industrielles.

Tests de piles à combustible

Par ailleurs, l’hydrogène et l’oxygène produits dans l’électrolyseur sont utilisés sur la plateforme ESI pour tester les systèmes précommerciaux de piles à combustible codéveloppés par le PSI. L’objectif, par exemple, est de mettre en évidence l’efficacité de la reconversion directe en courant effectuée au moyen de piles à combustibles fonctionnant à l’oxygène pur. Il faut également tester à quel point ces systèmes sont susceptibles d’être intégrés de manière dynamique pour compenser les fluctuations dans le réseau électrique.

Stations en conteneur extensibles et mobiles

La plateforme ESI est extensible et offre de la place pour différents montages d’essais. Ces derniers sont logés dans des conteneurs qui peuvent être installés de manière fixe, mais aussi conçus de manière mobile comme dans l’installation mobile de méthanisation susmentionnée. Les conteneurs mobiles permettent de tester des procédés aussi bien sur la plateforme ESI que dans des installations situées ailleurs. Cela convient tout particulièrement aux procédés qui travaillent avec de la biomasse liquide, comme les déchets agricoles ou les boues d’épuration. Dans ces cas, il est souvent plus simple d’amener le procédé jusqu’à la biomasse plutôt que l’inverse.