Pile à combustible | HDF | L'hydrogène, la solution pour décarboner durablement

Des solutions zéro émission pour décarboner la production d'électricité pour les réseaux électriques et la mobilité lourde

réseaux électriques publics

Les piles à combustible de HDF Energy sont un élément stratégique de nos centrales électriques à hydrogène.
Elles sont conçues pour produire de l'électricité continue ou à la demande.

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projets mondiaux
ferroviaire

Les piles à combustible de HDF Energy sont l'une des solutions clefs pour décarboner le transport ferroviaire, en remplaçant les moteurs diesel des locomotives de fret et de manœuvre. Nos piles à combustible offrent une solution zéro émission sur mesure aux opérateurs de fret.
maritime

Les piles à combustible de forte puissance de HDF Energy sont également à l'avant-garde d'un processus de transformation pour décarboner le transport maritime. Elles offrent une solution innovante pour la fourniture d'électricité propre aux navires à quai, ainsi que les auxiliaires de puissance et la propulsion des bateaux.

Nous développons des solutions énergétiques de pointe et nos piles à combustible multi-MW contribuent à un avenir plus durable. En effet, elles convertissent l'hydrogène en électricité propre, ce qui en fait un élément stratégique de nos centrales électriques à hydrogène.

Nos piles à combustible sont compétitives sur le plan économique et conçues pour répondre aux exigences rigoureuses de chacun de nos marchés.

2017

Lancement du projet Cleargen, première installation au monde d'une pile à combustible PEM de 1 MW à vocation industrielle

2021

Mise en service de Cleargen : production d'électricité à partir d'hydrogène non valorisé de la raffinerie SARA, en Martinique

2023

Les deux premières piles à combustible multi-MW testées avec succès pour la centrale CEOG

2024

Inauguration de l’usine de HDF en France, pour la production de piles à combustible multi-MW

2025

Mise en service du centre d’essais sur site pour tester les piles à combustible

Il existe différentes technologies de piles à combustible. HDF a choisi la technologie PEM (proton exchange membrane) car elle offre le meilleur rapport entre la puissance électrique, la durée de vie et le coût.

Une pile à combustible convertit, via une réaction électrochimique, l’hydrogène décarboné combiné à l’oxygène de l’air, en électricité décarbonée et en eau.

Son architecture ressemble à celle d’une poupée russe : une cellule contenant des électrodes et une membrane constitue la base. Plusieurs de ces cellules sont assemblées dans un stack qui est le cœur de la pile. Les stacks sont à leur tour intégrés dans des ‘strings’.
Pour fonctionner, la pile nécessite trois circuits d’alimentation : l’hydrogène, l’oxygène et l’eau de refroidissement. L'énergie électrique produite par la réaction électrochimique est ensuite traitée pour s’adapter à l’application finale.

Les piles à combustible PEM se distinguent par leurs performances remarquables à basse température, ce qui permet un démarrage rapide et une réponse immédiate aux fluctuations de la demande d'énergie - une caractéristique qui les rend parfaitement adaptées aux applications mobiles et stationnaires.

L'hydrogène est injecté à l'anode.
L'oxygène est injecté à la cathode.
Un catalyseur provoque une réaction chimique qui sépare les molécules d’hydrogène en noyaux d'hydrogène et en électrons.
La membrane ne laisse passer que les noyaux d'hydrogène. En plaçant un conducteur entre l'anode et la cathode, les électrons vont pouvoir circuler vers la cathode, créant un courant électrique et produisant ainsi de l'électricité.
L'hydrogène et l'oxygène se recombinent pour former de l'eau en tant que co-produit.

Caractéristiques principales

haute efficacité

(> 50%)

25+ années

de durée de vie

système

modulaire

maintenance

facile

sans

émissions

Faibles coûts

d'exploitation

pollution sonore

minimale

Fabriqué

en France

Démarrage rapide et réponse immédiate

aux fluctuations de la demande d'électricité

sécurité
certifiée

Sans combustion : notre technologie de pile à combustible convertit les combustibles en électricité par une réaction électrochimique entre H2 et O2, ce qui évite la combustion et réduit les risques d'incendie.
Fonctionnement à basse pression : l'hydrogène est fourni à une pression normale, ce qui réduit considérablement le risque d'explosion, puisqu'il n'est pas nécessaire de le stocker à haute pression.
Dispositifs de sécurité avancés : nos systèmes sont notamment équipés de mécanismes anti-fuites et de détecteurs de fuites, afin de prévenir les incidents dangereux.
Conformité aux normes internationales : nous adhérons à des normes internationales rigoureuses en matière de conception et d'ingénierie, ce qui garantit que nos produits répondent aux critères de sécurité les plus élevés. Nos systèmes sont également certifiés CE.

La HDF FC1500 est une pile à combustible PEM de forte puissance développée en partenariat avec Ballard Power Systems afin de répondre aux exigences des applications les plus énergivores. Alimentée à l’hydrogène, elle délivre jusqu’à 1,5 MW d’électricité propre, sans émissions.

Deux unités sont installées sur la centrale électrique à hydrogène CEOG, en Guyane française, validant cette technologie dans une application de production d’électricité à grande échelle.

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fiche technique

Captrain SNCF

Partenariat stratégique avec CAPTRAIN, filiale SNCF pour le fret, pour rétrofiter des locomotives de manœuvre diesel en locomotives zéro émissions à propulsion hydrogène
Premier projet en développement : “Hyshunt”, associant les locomotives de CAPTRAIN avec les piles à combustible de HDF Energy, sur le site industriel de Chemesis, à Saint-Avold (France)

Digas

Partenariat stratégique avec DIGAS, expert en rétrofit de locomotives, pour concevoir et développer conjointement des locomotives à hydrogène, intégrant des piles à combustible de HDF, afin de proposer une véritable alternative aux locomotives diesel polluantes
Participation minoritaire dans le capital de DIGAS
Basée en Lettonie, DIGAS jouit de 15 années d'expérience éprouvée en matière d'ingénierie, de certification et de mise en service dans le domaine de la modernisation de tous types de véhicules de grande puissance, avec un focus sur le secteur des locomotives. C'est la première entreprise dans l'Union européenne ayant parvenu à certifier une locomotive rétrofitée avec du carburant gazeux

ABB

Alliance stratégique avecABB Marine & Ports pour coproduire pun système de pile à combustible maritime de forte puissance, évolutif, destiné à la propulsion et à l’alimentation auxiliaire des navires.

HDF Energy dirige la conception globale, la certification, l’intégration mécanique, la fabrication, les tests, ainsi que la commercialisation de la pile à combustible de forte puissance.
ABB pilote l’intégration du système, garantissant la compatibilité avec les réseaux électriques des navires, et mobilisera son réseau de vente mondial pour promouvoir et commercialiser la solution développée conjointement.

La première usine au monde de production de
piles à combustible PEM multi-MW

L'usine de 7 000 m² de HDF Energy a été lancée au printemps 2024. Située à Blanquefort, près de Bordeaux, elle est dédiée au développement et à la production de piles à hydrogène PEM multi-MW au service des secteurs de la mobilité lourde maritime et ferroviaire, ainsi qu'à la production d'électricité pour les réseaux électriques publics.

Le site dispose également d'un centre d'essais techniques unique. Fonctionnant de manière autonome grâce à un système de de pilotage à distance, il reproduit des conditions d'exploitation réelles afin d'assurer une validation complète de chaque système de pile à combustible avant sa livraison aux clients. Le centre comprend également un banc d'essai R&D modulaire capable de simuler les profils d’usages des applications de réseau électrique et de mobilité lourde, soutenant ainsi le développement des produits et l'optimisation des performances.

Le projet industriel de HDF Energy est financé par l’État français dans le cadre de « France 2030 » et intégré à la vague «Hy2Move» du programme européen PIIEC Hydrogène (Projets Important d’Intérêt Européen Commun).

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