Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Ouargla - Kasdi Merbah
Affiliation
Département Génie des procedes
Auteur
RAHMOUNI, Soumia
Directeur de thèse
N.Settou (Professeur)
Filière
Génie des procèdes
Diplôme
Magister
Titre
Optimisation technico-économique de la production d’hydrogène à partir de différentes sources renouvelables dans le sud Algérien
Mots clés
Energie renouvelable, modélisation, électrolyse de l’eau, production d’hydrogène, optimisation technico-économique.
Résumé
Face aux préoccupations environnementales de plus en plus pressantes, telles que la maîtrise des rejets de gaz à effet de serre, et face à l’épuisement annoncé des réserves d’énergies fossiles, l’hydrogène obtenu à partir des énergies renouvelables est perçu comme un vecteur énergétique prometteur. Un des principaux enjeux technologiques d’une future économie de l’hydrogène est sa production par électrolyse de l’eau. L’objectif de ce travail est d’étudier les différents éléments techniques et économiques pour la production massive d’hydrogène par le procédé d’électrolyse d’eau en utilisant différentes sources d’énergie électrique. Parmi les procédés énergétiques de la production d’électricité envisagée, nous avons retenu le système photovoltaïque, la cheminée solaire et le système géothermique. Pour chacune des ces sources, nous avons présenté la description du formalisme permettant la modélisation des composants constituant le procédé, le dimensionnement et l’évaluation technique et économique du potentiel de production d’électricité. Le couplage des sources d’énergie électriques avec le procédé d’électrolyse de type alcalin est réalisé. Une optimisation technico-économique de chacune des installations a été effectuée en considérant plusieurs scénarios. Pour une capacité de référence, une conception des installations EnR/H2 est réalisée, l’estimation du potentiel d’hydrogène mensuelle est menée et le coût de production d’hydrogène est déterminé pour chacune de ces sources. Finalement, sont examinées successivement les influences de quelques paramètres sur la compétitivité de l’installation photovoltaïque. Les résultats obtenus montrent que les trois installations étudiées sont trop rentables et ont un grand potentiel de production d’hydrogène. Pour des faibles capacités de production annuelles (50t), l’installation PV/H2 est la plus intéressante, au delà de cette capacité, l’installation géothermique et Cheminée/H2 sont les plus performantes. Les résultats confirment qu’un paramètre clé pour réduire le coût de la production d’hydrogène est le coût d’énergie électrique (qui contribué pour plus de 80% au coût de production d’hydrogène).
Date de soutenance
12/06/2013
Cote
THE.GP.13/22
Statut
Soutenue