- Gaz industriels pour une utilisation dans le secteur aéronautique
- Mobilité et émissions ZERO: 100% de l'hydrogène à faible teneur en carbone d'ici 2030
- Une expertise recherchée en matière d'hydrogène dans le secteur spatial et dans les autres segments de l'industrie et des transports pour servir de modèle au secteur aéronautique
- Vers la production d'hydrogène à faible teneur en carbone
Dans l'industrie aéronautique, la fabrication et la maintenance ainsi que l'exploitation (MRO, Maintenance Repair and Overhaul) sont soumises à des exigences et des directives élevées.
Les sous-traitants fabriquent des pièces complexes, souvent de construction légère. En vol, ils sont en grande partie soumis à de fortes contraintes dynamiques. C'est pourquoi des matériaux certifiés et des procédés de fabrication spécialement adaptés à l'industrie aéronautique sont utilisés. Une série de gaz de protection, de gaz de formage ou de gaz combustibles sont utilisés dans les productions high-tech exigeantes.
Gaz industriels pour une utilisation dans le secteur aéronautique
Les gaz sont utilisés dans le traitement thermique, l'impression 3D (fabrication additive), la découpe au laser, les processus de soudage, l'usinage cryogénique, le sablage au CO2 pour un nettoyage en douceur ou comme gaz de protection lors du "durcissement" en autoclave de grandes pièces en PRFC (plastique renforcé de fibres de carbone), comme par exemple les ailes et les éléments de fuselage.
Souvent, nos clients travaillent ensemble avec nos experts du Centre technologique de Krefeld, de l'Innovation Campus Rhein-Ruhr et de l'Innovation Center Frankfurt pour réaliser des processus et des solutions économiques.
Dans notre nouveau centre de technique de soudage SchweisserCampus à Krefeld, nous vous montrons tout ce qu'il faut savoir sur les applications, le développement et la formation en matière de soudage et de coupage.
Mobilité et émissions ZERO : 100% de l'hydrogène à faible teneur en carbone d'ici 2030
La décarbonisation dans le secteur de l'aviation, comme dans tous les autres secteurs des transports, est la question centrale.
Ainsi, la protection du climat place l'ensemble de l'écosystème aéronautique devant de grands défis technologiques et financiers.
L'hydrogène produit sans impact sur le climat doit être introduit dans les réservoirs des avions et faire l'objet d'essais. Les grands constructeurs d'avions comme AIRBUS et BOEING ainsi que des fabricants de turbines renommés travaillent d'arrache-pied sur de nouveaux concepts de propulsion durables. L’hydrogène est également utilisé dans la production de Sustainable Aviation Fuels (SAF).
Le développement technologique est soutenu par de nombreuses initiatives de petites et moyennes entreprises innovantes, de startups, d'instituts de recherche, AirLines et d'aéroports, etc.
Offre de Carbagas
Carbagas travaille dans le domaine Research & Technology à l'intégration de réservoirs d'hydrogène liquide (LH2) dans les avions. Un consortium industriel et de recherche dirigé par le Deutscher Luft- und Raumfahrt (DLR) a pour objectif de faire voler prochainement l'hydrogène liquide dans un avion à pile à combustible existant de la startup H2Fly et envisage déjà de passer à l'échelle. La société, le contexte politique et l'industrie appellent à l'action.
Le développement de l'énergie hydrogène est l'une de ces options. Au cours des 50 dernières années, Carbagas a développé un savoir-faire unique dans la gestion de toute la chaîne de valeur de l'hydrogène (production, stockage, distribution et développement de nouvelles applications). En raison des besoins énergétiques élevés d'un avion, l'utilisation d'hydrogène liquéfié comme carburant est à l'ordre du jour. (LH2 = hydrogène liquide).
L'avantage par rapport à l'hydrogène stocké sous forme gazeuse réside essentiellement dans la capacité de stockage plus élevée, sans qu'il soit nécessaire de procéder à une compression supplémentaire à haute pression (compression gazeuse à plusieurs niveaux, par exemple pression de remplissage pour les trains et les bus à 350 bars et pour les voitures à 700 bars).
Le défi est la manipulation et le stockage de l'hydrogène liquide cryogénique à - 253°C.
Pour l'essentiel, les technologies de propulsion suivantes sont testées.
- Combustion d'hydrogène dans une turbine d'avion ou dans un turbopropulseur.
- Combustion d'hydrogène dans une turbine à gaz centrale pour fournir l'énergie électrique aux turbines électriques.
- Mise à disposition d'énergie électrique pour les moteurs électriques par la technologie des piles à combustible.
- Pour les avions long-courriers, on pourrait envisager d'utiliser du carburant d'aviation synthétique (SAF) pour la combustion dans les turbines d'avion actuelles. Pour la production d'e-fuels, on utilise entre autres des produits intermédiaires tels que l'hydrogène vert, le CO2 et le méthane/méthanol.
Des concepts de propulsion hybrides, c'est-à-dire une combinaison de différentes technologies, sont également envisageables.
D'ici 2025, l'industrie aéronautique et le constructeur d'avions AIRBUS souhaitent effectuer des recherches et des développements ouverts à toutes les possibilités.
Le premier avion à zéro émission devrait être mis à l'essai d'ici 2035.
Une expertise recherchée en matière d'hydrogène dans l'aérospatiale et dans les autres segments de l'industrie et des transports pour servir d'exemple au secteur aéronautique.
L'espace:
Les lanceurs, tels que le lanceur européen ARIANE 5, font partie des systèmes de transport les plus fiables pour les satellites et volent depuis longtemps avec de l'hydrogène et de l'oxygène liquide dans les propulseurs de l'étage principal et de l'étage supérieur.
En tant que cofondateur du consortium ARIANE, Carbagas est responsable du développement, de la conception et de la fabrication des installations de ravitaillement pour les propulsions cryogéniques. La poussée nécessaire est générée par la combustion de grandes quantités de carburant en peu de temps. Les quelque 740 tonnes de poids au décollage de l'ARIANE 5 décollent ainsi verticalement du sol.
L'industrie:
L'utilisation de l'hydrogène est très répandue dans l'industrie. Que ce soit dans le traitement thermique, dans l'industrie chimique pour la déshydrogénation ou pour la réduction de l'oxygène lors du brasage à haute température.
Dans ce contexte, l'industrie sidérurgique mise également sur l'utilisation de l'hydrogène vert pour se décarboniser.
Comme dans le secteur de l'aviation, il serait nécessaire d'effectuer de gros investissements dans les infrastructures pour produire les quantités d'hydrogène vert requises.
L'hydrogène produit de manière durable et à un prix abordable serait indispensable pour l'industrie, pour le secteur aéronautique et pour les autres secteurs des transports.
La mobilité du futur:
L'hydrogène dans les bus, les trains, les voitures et les poids lourds est déjà testé avec succès dans la pratique. Avec 350 à 700 bars, les réservoirs de gaz sont remplis en quelques minutes. L'hydrogène est transformé en énergie électrique par des piles à combustible et assure ainsi une grande disponibilité de la puissance électrique. Cela permet d'obtenir une plus grande autonomie par rapport aux véhicules à batterie comparables actuels.
Carbagas est en Suisse membre la Swiss Hydrogen Association “Hydropole” qui promeut le développement de l’hydrogène et de ses applications, notamment dans le secteur de l’énergie.
Néanmoins, de nombreux nouveaux défis attendent les développeurs du secteur aéronautique.
Vers la production d'hydrogène à faible teneur en carbone
Le savoir-faire unique de Carbagas permet au groupe de réduire l'empreinte carbone de l'hydrogène produit grâce à différents procédés :
le reformage du biométhane, la neutralisation et le stockage du CO2 ou encore l'électrolyse de l'eau.
Les gaz industriels, les technologies et les services sont des aides "invisibles" dans de nombreuses applications du secteur aéronautique:
- Découpage laser
- Soudage TIG
- Inertisation d'autoclaves
- Tests de fuite à l'hélium
- Procédé SPAL
- Fabrication additive / impression 3D
- Traitement thermique
- Usinage cryogénique
- Aviation propre
- MRO
- Chambres froides
- Fabrication de sous-ensembles électroniques
Le changement climatique oblige tous les secteurs de l'industrie et des transports à se décarboniser.
Dans ce contexte, les principaux champs d'action sont pour nous les gaz industriels produits de manière durable, le développement de processus de production respectueux de l'environnement et des ressources ainsi que l'hydrogène "vert ou bleu" pour le secteur de l'énergie et la mobilité.
Carbagas dispose d'un savoir-faire de plusieurs décennies dans l'approvisionnement en gaz sûr et fiable de nos clients. Notre large portefeuille de technologies innovantes nous permet de jouer un rôle actif dans la conception des défis actuels.