La mesure de l'humidité est cruciale pour la conversion de la chaleur résiduelle en électricité

JTEC fait confiance à Vaisala pour mener des projets pilotes sûrs et efficaces

De la chaleur à l'électricité

JTEC Energy développe une technologie qui transforme la chaleur résiduelle en électricité en utilisant l’hydrogène comme fluide de travail. La solution combine des réacteurs à hydrure métallique, qui absorbent et libèrent de l’hydrogène sous l’effet de la température, avec des piles électrochimiques qui convertissent la différence de pression en énergie électrique. Le système fonctionne en circuit entièrement fermé : il ne consomme pas d’hydrogène et la chaleur résiduelle est son seul « combustible ».

Équilibre entre l’humidité et la sécheresse

Le contrôle rigoureux de l’humidité est essentiel dans ce processus. Les membranes des piles électrochimiques fonctionnent mieux avec de l’hydrogène humidifié, tandis que les hydrures métalliques doivent au contraire être protégés contre une charge d’humidité excessive afin d’éviter l’oxydation et la baisse de performances. JTEC a donc mis au point un système de gestion des gaz qui récupère et recycle plus de 99,99 % de l’humidité introduite.

Pourquoi la précision des mesures est-elle essentielle ?

Des mesures fiables sur une large plage – allant d’une humidité relative élevée à des points de rosée très bas – sont indispensables pour protéger les composants et simplifier la régulation. Les capteurs utilisés auparavant en R&D se sont révélés sensibles à la condensation, ce qui ralentissait les essais et augmentait les risques pour les systèmes opérationnels. JTEC a donc décidé d’adopter les solutions de mesure de Vaisala, notamment en raison de leur stabilité, de leur précision et de leur robustesse industrielle dans les environnements à hydrogène.

Trois points de mesure

Dans l’architecture de production de JTEC, les capteurs Vaisala surveillent trois points critiques du circuit :

- Après la première phase de déshumidification, une sonde de humidité et de température HMP7 vérifie les performances du système et contribue à prévenir la condensation dans la conduite.
- Après les étapes de déshumidification suivantes, un DMP370 certifié antidéflagrant vérifie que l’hydrogène a bien été séché jusqu’aux points de rosée bas requis avant de retourner vers les hydrures métalliques. Cela permet des applications dans des zones exigeantes.
- Dans le collecteur de maintenance, un transmetteur de point de rosée DMT143 veille à ce qu’aucune humidité ne migre de la partie « humide » vers les sections sèches lors du démarrage, de l’arrêt ou de la maintenance.

Intégration et expertise

Les capteurs sont intégrés au système de contrôle de JTEC. Les fonctions d’étalonnage automatique et de compensation de pression – mises en place avec le soutien des spécialistes de Vaisala – renforcent la fiabilité des valeurs mesurées dans des conditions dynamiques de pression, de température et de débit. La mesure du point de rosée dans l’hydrogène à des pressions non atmosphériques étant complexe, l’expertise métrologique de Vaisala a permis de définir des stratégies de mesure robustes et des marges de sécurité.

Vers des essais pilotes sur le terrain

Alors que la première installation de production s’apprête à passer à la phase de test sur site, les mesures fournies par JTEC garantissent que les flux d’hydrogène sont suffisamment secs pour protéger les réacteurs coûteux. Des relevés continus et stables, sans interruption pour l’étalonnage, facilitent les changements de cycle dans les colonnes de déshumidification et limitent les temps d’arrêt. JTEC utilise les transmetteurs DMT143 en standard dans la R&D ; en production, les modèles HMP7, DMT143 et DMP370 font partie de l'équipement standard.

Avantages

- Confirmation de l’élimination de l’humidité sur l’ensemble du parcours de gestion du gaz.
- Protection des réacteurs à hydrure métallique contre les pics d’humidité nuisibles.
- Mesure fiable de points de rosée très bas.
- Un contrôle plus simple des processus grâce à des données stables et reproductibles.
- Préparation aux applications antidéflagrantes grâce à des capteurs certifiés Ex.
- Une technologie cohérente, du laboratoire à la production.

Vers la mise à l'échelle

En standardisant la mesure de l’humidité et du point de rosée à l’aide de capteurs industriels, JTEC pose les bases d’un fonctionnement fiable sur le terrain et d’une croissance future. Dans une application où la maîtrise de l’humidité détermine la santé des réacteurs, la fiabilité du contrôle et la confiance des clients, une mesure précise s’avère être la clé d’une conversion réussie de la chaleur résiduelle en électricité durable.