Emplacement du projet : CanmetÉNERGIE Ottawa, Ottawa, Ontario
Durée : 5 ans (2023-2028)
Programme : par l’entremise du Programme de recherche et de développement énergétiques et le Programme de codes et de normes sur l'hydrogène
Aperçu et objectifs du projet
Le défi : Décarbonisation en matière de chauffage
Notre dépendance au gaz naturel pour le chauffage des locaux et de l'eau entraîne des émissions de gaz à effet de serre (GES). Si l'électrification est une solution prometteuse, elle n'est pas forcément adaptée à toutes les situations. L'hydrogène, les mélanges d'hydrogène et les combustibles métalliques offrent des options innovantes et complémentaires pour décarboniser les systèmes de chauffage, en particulier dans les climats froids où la demande de chauffage est élevée.
Hydrogène et mélanges d'hydrogène : Un tremplin vers le chauffage propre
Avantages possibles :
- Réduction des émissions de gaz à effet de serre : Le mélange d'hydrogène et de gaz naturel pourrait contribuer à réduire les émissions par rapport au gaz naturel traditionnel.
- Valorisation de l'infrastructure existante : Les pipelines de gaz naturel existants peuvent être utilisés pour les mélanges d'hydrogène, ce qui permet de minimiser les mises à niveau de l'infrastructure.
- Complémentarité avec les énergies renouvelables : Les sources d'énergie renouvelables peuvent être stockées et équilibrées par l'hydrogène.
Combustibles métalliques : Un chauffage sans émission de carbone pour l'avenir
Avantages possibles :
- Zéro émission de carbone : Les combustibles métalliques à base de fer brûlent sans produire de CO2 ni de vapeur d'eau.
- Ressources abondantes : Le minerai de fer est facilement disponible au Canada, ce qui fait des carburants métalliques une option potentiellement réalisable.
- Stockage d'énergie à haute densité : Les combustibles métalliques peuvent être stockés pendant de longues périodes et transportés efficacement.
- Recyclables : Les oxydes de fer produits peuvent être recyclés en carburant avec une grande efficacité.
Activités du projet et impacts attendus
Hydrogène et mélanges d'hydrogène
Élaboration de codes et de normes : Nous travaillons avec des organisations telles que le Groupe CSA et ASHRAE afin d'établir des normes sûres et fiables pour les équipements de chauffage alimentés à l'hydrogène.
Installations d'essai : Nos installations nous permettent de tester divers appareils de chauffage avec des mélanges d'hydrogène, afin d'en assurer la compatibilité et le rendement.
Figure 1 : Installation capable de tester jusqu'à 100 % d'hydrogène à CanmetÉNERGIE-Ottawa
Combustibles métalliques : Un chauffage sans émission de carbone pour l'avenir
Analyse de la faisabilité et des applications :
- Chauffage des bâtiments : Les combustibles métalliques pourraient potentiellement réduire les coûts énergétiques en atténuant les frais liés à la demande d'électricité.
- Communautés éloignées : Les combustibles métalliques ont le potentiel d'offrir une source d'énergie propre et fiable pour les communautés qui ne disposent pas d'un réseau électrique.
- Optimisation de l'extraction de chaleur : Nous recherchons des moyens de maximiser l'extraction de chaleur de la combustion des combustibles métalliques.
- Gestion des produits de combustion : Nous étudions des solutions pour éviter l'encrassement des échangeurs de chaleur par des produits de combustion secs.
- Allumage et stabilité des flammes : Développement de techniques pour un allumage fiable et un comportement stable de la flamme.
- Contrôle des émissions de NOx : Évaluation des technologies existantes telles que la combustion allégée, la recirculation des gaz de combustion et le plasma déNOx pour contrôler les émissions de NOx.