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#LeChiffre

#LeChiffre, c'est un point de rencontre informatif, motivé par la curiosité des esprits TOROW et porté par les compétences de l'entreprise et de ses talents. #LeChiffre est une analyse découlant d'une actualité ou d'une idée reçue et fondée sur les sciences.

Le principe : 1 chiffre par #TalentTOROW


#1
Novembre 2023
par Laura MIALHE,
Consultante TOROW

Dans un contexte d’ouverture d’une centrale à hydrogène en 2024 à Saint-Brieuc, à quoi équivaut sa production, estimée à 1600 kg d'H2 vert par jour ?


144 000 litres d'eau par jour

ou 21 piscines olympiques par an

ou la consommation en eau potable d'un Français pendant 3 ans.


#LeCalcul :

Sachant que l'H2 vert est fait à partir de l'électrolyse de l'eau et en partant de l'équation de réaction de l'électrolyse: 2 H2O -> O2 + 2 H2


et avec les données suivantes:

  • masse molaire de l'hydrogène : M_H2 = 2,016 g/mol

  • masse molaire de l'eau : M_H2O = 18,015 g/mol

  • masse d'hydrogène produite par jour : m_H2 = 1 600 kg = 1,6 * 10^6 g

Nombre de moles d'hydrogène produites par jour :

n_H2 = m_H2 / M_H2 = 1,6 * 10^6 / 2,016 = 8 * 10^5 mol d'H2 / jour

Il faut 2 moles d'eau pour produire 2 moles de H2 (d'après l'équation de réaction) donc 8*10^5 mol d'eau pour produire 1 600 kg d'H2.

Masse d'eau nécessaire :

m_H2O = n_H2O * M_H2O = 8*10^5 * 18,015 = 14,4*10^6 g d'eau par jour

soit, 144 000 kg d'eau par jour

soit, 144 000 L d'eau par jour

soit, la consommation d'eau d'un Français pendant 1 000 jours (pour une conso journalière de 150 L/jour/français)


Que fait-on avec 1 600 kg d'H2 vert dans un contexte de mobilité ?

Un réservoir d'une voiture thermique peut contenir 5 à 6 kg d'H2 et donc permettre de rouler 500 à 600 km.

Une voiture à essence a elle aussi une autonomie moyenne de 500 km.


Donc 1 600 kg d'H2 permet de remplacer 320 pleins d'essence, soit 160 000 km, 4 fois le tour de la Terre ou bien même 107 allers-retours Paris-Marseille.

Cela équivaut à 0,01% de la quantité d'essence consommée quotidiennement en France en considérant le volume moyen d'un plein de 50 L et 130 millions de litres d'essence achetés par jour.


Combien d'électricité pour produire 1 600 kg d'H2 ?

Sachant qu'il faut 58,7 kWh d'électricité pour 1 kg d'H2, il faut donc 93 920 kWh pour 1 600 kg d'H2.

Cela correspond à :

  • la consommation électrique moyenne d'un Français pendant 42 ans (consommation moyenne d'un Français par an = 2 223 kWh) (chauffage, eau chaude, cuisson, éclairage, électroménager)

  • 552 000 km en voiture électrique (consommation moyenne de 17 kWh / 100 km)

Récupérer l'eau de pluie ?

Nonobstant des problématiques techniques de filtration, serait-il possible de récupérer l'eau de pluie pour réduire l'impact de production ?


Sachant que:

  • il pleut en moyenne 55 mm d'eau de pluie par mois en Bretagne

  • 1 mm de pluie = 1 mm / m2 soit 0,001 m3 soit 1 L d'eau

  • le site de Saint-Brieuc fait 5 000 m2

Il serait théoriquement possible de récupérer jusqu'à 27 500 L d'eau par mois,

soit 917 L / jour.

Epsilon.




SOURCES

  1. https://www.france-hydrogene.org/hydrogene-vert-une-centrale-de-production-bientot-implantee-dans-les-cotes-darmor/#:~:text=Une%20centrale%20de%20production%20d,l'industrie%20et%20les%20transports.

  2. https://www.notre-environnement.gouv.fr/themes/societe/le-mode-de-vie-des-menages-ressources/article/consommation-domestique-en-eau-potable#:~:text=En%202020%2C%20un%20Fran%C3%A7ais%20consomme,des%20secteurs%20industriel%20et%20agricole.

  3. https://www.20minutes.fr/economie/3320571-20220705-carburants-non-etat-touche-70-milliards-euros-chaque-annee-grace-taxes#:~:text=Les%20automobilistes%20fran%C3%A7ais%20n'ach%C3%A8tent,millions%20de%20litres%20achet%C3%A9s%20quotidiennement.

  4. https://www.liberation.fr/checknews/secheresse-combien-les-piscines-privees-consomment-elles-deau-20220826_GOYIKE2XFZDNPCVUV3PZZIKHYY/#:~:text=D'apr%C3%A8s%20la%20FPP%2C%20une,m%C2%B2%2C%20toujours%20selon%20la%20FPP

  5. https://impactco2.fr/convertisseur

  6. https://blog.romande-energie.ch/fr/articles/152-hydrogene-transition-energetique#:~:text=Ainsi%2C%20pour%20produire%20un%20kg,montre%20le%20graphique%20ci%2Ddessous

  7. https://www.edfenr.com/guide-solaire/consommation-moyenne-electricite/#:~:text=Comment%20estimer%20votre%20consommation%20%C3%A9lectrique,'%C3%A9lectricit%C3%A9%20%C3%A0%20l'ann%C3%A9e

  8. https://www.notre-environnement.gouv.fr/themes/economie/article/l-energie#:~:text=consommation%20finale%20d'%C3%A9nergie%20%3A%20%2D,et%20%2D%2080%20%25%20en%202028

  9. https://www.revue-technique-auto.fr/fr/parolesdexperts/rta-fait-le-point-sur-les-vehicules-a-pile-a-combustible-hydrogene-n91#:~:text=Les%20avantages%20de%20la%20voiture%20%C3%A0%20hydrog%C3%A8ne%20aujourd'hui&text=Pour%20un%20v%C3%A9hicule%20utilitaire%20l%C3%A9ger,rouler%20500%20%C3%A0%20600%20km

  10. https://www.renault.fr/faq-electrique/consommation-vehicule-electrique.html

  11. https://meteofrance.com/climat/releves/france/bretagne/st%20brieuc

  12. https://www.sde22.fr/hydrogene#:~:text=Cette%20centrale%20de%20production%20d,CCI%20des%20Côtes%20d'Armor



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