#LeChiffre

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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