Hydrogène liquide
Hydrogène liquide : comment cet algorithme mathématique pourrait minimiser les pertes
Des chercheurs de la Washington State University (WSU) ont mis au point un modèle mathématique pour optimiser les chaînes logistiques d’hydrogène liquide. Simple et efficace, ce dernier propose des recommandations concrètes pour réduire les pertes par évaporation.
Si l’hydrogène liquide s’impose comme vecteur énergétique incontournable pour les usages industriels à grande échelle ou la mobilité lourde, sa gestion opérationnelle reste un défi. Maintenir le gaz à des températures cryogéniques critiques engendre des pertes inévitables : jusqu’à 25% de l’hydrogène livré peut ainsi être perdu lors du stockage ou du transfert, notamment à cause du« boil-off ». Une problématique au cœur des travaux des chercheurs de la Washington State University (WSU) qui ont récemment publié leurs résultats dans le journal Cryogenics.
Le modèle proposé par les chercheurs permet d’évaluer rapidement l’impact des différents réglages sur les pertes effectives, en simulant grâce à une série d’algorithmes plusieurs centaines d’heures d’utilisation en seulement quelques minutes. Un véritable « game changer » par rapport aux méthodes traditionnelles, qui exigeaient des supercalculateurs avec des délais incompatibles avec les besoins en réactivité de l’industrie.
Au-delà de la publication de ces premiers résultats, l’équipe WSU continue par ailleurs à collaborer avec Plug Power et à affiner le modèle pour intégrer d’autres étapes du cycle (pompes, transferts, stockage temporaire, etc.).
Si l’hydrogène liquide s’impose comme vecteur énergétique incontournable pour les usages industriels à grande échelle ou la mobilité lourde, sa gestion opérationnelle reste un défi. Maintenir le gaz à des températures cryogéniques critiques engendre des pertes inévitables : jusqu’à 25% de l’hydrogène livré peut ainsi être perdu lors du stockage ou du transfert, notamment à cause du« boil-off ». Une problématique au cœur des travaux des chercheurs de la Washington State University (WSU) qui ont récemment publié leurs résultats dans le journal Cryogenics.
Une modélisation validée par l’industrie et des perspectives concrètes
L’équipe a développé et validé son modèle à partir de données opérationnelles recueillies sur la flotte de Plug Power, pionnier du domaine. Les analyses menées ont permis de révéler que la période du transfert – moment où la ligne doit être refroidie – affiche un taux de perte notable, de l’ordre de 13%.Le modèle proposé par les chercheurs permet d’évaluer rapidement l’impact des différents réglages sur les pertes effectives, en simulant grâce à une série d’algorithmes plusieurs centaines d’heures d’utilisation en seulement quelques minutes. Un véritable « game changer » par rapport aux méthodes traditionnelles, qui exigeaient des supercalculateurs avec des délais incompatibles avec les besoins en réactivité de l’industrie.
Un « quick win » facile à mettre en œuvre
Dans leurs résultats, les chercheurs soulignent qu’une simple modification des seuils de pression de déclenchement des soupapes de sécurité permettrait de réduire les pertes par évaporation d’environ 26%. Cette action, qui ne nécessite aucune amélioration structurelle lourde, est présentée comme un véritable “quick win” pour les exploitants de réservoirs.Au-delà de la publication de ces premiers résultats, l’équipe WSU continue par ailleurs à collaborer avec Plug Power et à affiner le modèle pour intégrer d’autres étapes du cycle (pompes, transferts, stockage temporaire, etc.).
