Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Jean GALLARDA : Ingénieur de l’École centrale de Paris - Docteur Ingénieur - Expert Hydrogène de la Société Air Liquide - Ancien assistant en thermodynamique à l’École centrale de Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’atome d’hydrogène est le plus simple des atomes car son noyau est constitué d’un seul proton autour duquel gravite un électron (figure 1).
La molécule d’hydrogène, constituée de deux atomes, possède toutefois des caractéristiques bien particulières. Ce sont ces particularités qui conduisent à un procédé de liquéfaction particulièrement élaboré.
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- Version courante de mars 2024 par Thibault PLAYS, Philippe ARPENTINIER
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Le liquéfacteur d’hydrogène de Kourou2. Principaux cycles de liquéfaction de l’hydrogène
2.1 Généralités
Dans un projet de liquéfacteur d’hydrogène, le cycle de liquéfaction sera choisi en considérant l’optimum économique entre le montant de l’investissement à réaliser et le coût d’exploitation de l’appareil.
Le coût d’exploitation intègre essentiellement le coût de l’hydrogène gazeux, la consommation d’énergie électrique et les frais de personnel. Les paramètres économiques à prendre en compte sont spécifiques à chaque projet et il n’y a pas de solution standard.
Cependant, le cycle hélium est généralement adapté aux appareils de petite taille (production inférieure à 1 t/j) où l’on privilégie le faible investissement par rapport à la consommation d’énergie. Le cycle hydrogène est plutôt réservé aux appareils plus gros (entre 1 t et 60 t/j), pour lesquels on recherche une consommation minimale d’énergie.
Les cycles de production frigorifique sont basés sur :
-
la détente de gaz avec extraction de travail (à travers une turbine ou un détendeur) ;
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la détente Joule-Thomson (à travers une vanne).
Ces cycles sont décrits dans l’article Séparation et liquéfaction des gaz...
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Principaux cycles de liquéfaction de l’hydrogène
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Selected Properties of Hydrogen. - NBS Monograph 168.
-
(2) - Air Liquide, Division scientifique - Encyclopédie des gaz. - Amsterdam, Elsevier (1976).
-
(3) - BOISSIN (J.C.), GISTAU (G.), HÉBRAL (B.), PELLOUX-GERVAIS (P.), RAVEX (A.) - Cryogénie, Mise en œuvre aux basses températures. - Techniques de l’Ingénieur. Traité Génie énergétique, volume BE 3, B 2 382 (1993).
-
(4) - GISTAU (G.) - L’hydrogène liquide. - Air Liquide.
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