L hydrogène, nouvelle énergie propre au service de l environnement

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1 L hydrogène, nouvelle énergie propre au service de l environnement Air Liquide, partenaire technologique du Challenge Bibendum 2010 mai

2 Sommaire Air Liquide, partenaire technologique du Challenge Bibendum p.3 L hydrogène, énergie propre de demain p.4 L hydrogène énergie, les projets de démonstration p.5 L hydrogène, au service de l environnement P.6 Air Liquide, leader mondial des gaz pour l industrie, la santé et l environnement, engagé dans le développement durable p.7 Des technologies pour préserver l environnement Le captage et stockage du CO 2 p.8 L offre photovoltaïque p.10 Les biocarburants de deuxième génération p.11 L efficacité énergétique p.12 Le groupe Air Liquide en bref p.13 Air Liquide au Brésil p.14 Contacts p.15

3 Air Liquide, partenaire technologique du Challenge Bibendum 10 ème édition du Challenge Bibendum : Air Liquide est une nouvelle fois présent aux côtés de Michelin à l occasion de cet événement mondial pour la mobilité routière durable. En 2010, pour la première fois de l histoire de l événement, le Challenge Bibendum s invite en Amérique du Sud à Rio de Janeiro (Brésil) où il célébrera du 30 mai au 2 juin son 10 ème anniversaire, sous le haut patronage du Président Luiz Inácio Lula da Silva. Dédié à la mobilité propre, le Challenge Bibendum accueillera cette année de nombreux véhicules dont une dizaine de véhicules fonctionnant avec une pile à combustible qui seront alimentés en hydrogène par la station Air Liquide. Un partenariat technologique qui recouvre différents aspects : - La mise en œuvre d une station hydrogène bi-pression (350 et 700 bar) conçue et développée par Air Liquide, permettant le remplissage en hydrogène des véhicules tant pour les différentes phases de tests depuis le centre d essais que lors des rallyes. Les véhicules, équipés des dernières technologies, ont pour objectif, d une part de prouver leurs mérites sur route dans des conditions réelles de conduite et, d autre part, de démontrer leurs performances en matière de respect de l environnement. - Un stand dans l espace exposition, la participation au Forum et à 2 tables rondes : Que faire pour que la part des biocarburants durables sur le marché des transports atteigne 20 % d ici 2020? Intervention du Dr. Thomas Wurzel, Directeur, Lurgi (groupe Air Liquide) Que faire pour que la part des véhicules électriques à batterie ou à pile à combustible sur le marché des transports atteigne 15 % d ici 2020? Intervention d Eric Prades, Directeur Hydrogène Energie, Air Liquide Pierre Dufour, Directeur Général Délégué du groupe Air Liquide, participera au débat consacré aux Energies Alternatives qui sera organisé le mardi 1 er juin. Cet événement est aussi, pour Air Liquide, l occasion de sensibiliser les citoyens à l utilisation de l hydrogène comme nouveau vecteur d énergie propre et silencieux qui alimentera la voiture de demain, et de mieux faire connaître les technologies Air Liquide pour des énergies propres et la préservation de l environnement. Challenge Bibendum Stations hydrogène Air Liquide Paris/France juin 2006 Shanghai/Chine novembre

4 L hydrogène, énergie propre de demain Imaginons une énergie durable et propre, et des véhicules qui ne génèrent aucune pollution Aujourd hui, la planète fait face à deux enjeux majeurs : le changement climatique et la demande croissante en énergie. L hydrogène, en tant que vecteur d énergie propre, constitue une des réponses à ces défis dans le domaine du transport. Des véhicules grand public fonctionnant à l hydrogène devraient être mis sur le marché d ici La filiale du Groupe, Axane, développe des piles à combustibles de différentes tailles et puissances. La cartouche d hydrogène, développée par Air Liquide dans l un de ses centres de R&D en France, est une bouteille de petite taille, simple à utiliser. Remplie d hydrogène comprimé à haute pression (700 bar), elle a une «pression de sortie» réduite pour une utilisation en toute sécurité. Les applications de la cartouche d hydrogène sont les piles à combustible et les petits véhicules équipés de pile à combustible. Sa forme ergonomique convient parfaitement à une utilisation grand public. Les stations de distribution d hydrogène conçues et développées par le Groupe permettent de remplir le réservoir d un véhicule en moins de 5 minutes. Le groupe Air Liquide a aujourd'hui installé plus de 40 stations hydrogène dans le monde. Pile à combustible Cartouche d énergie Une station hydrogène et un véhicule équipé d une pile à combustible 4

5 Hydrogène Energie projets de démonstration Air Liquide Air Liquide, un acteur engagé Il est de la responsabilité d Air Liquide, en tant que leader mondial, de faciliter l accès du plus grand nombre à une énergie propre et renouvelable. Le Groupe poursuit ainsi activement une double stratégie : le développement de la recherche et de l innovation dans le domaine de l hydrogène, et la participation à de grands projets de démonstration internationaux. Le programme Horizon Hydrogène Energie (H2E), initié et coordonné par Air Liquide, a été lancé en octobre Ce programme très novateur s appuie à la fois sur l expertise du Groupe et celle des partenaires du projet (industriels, petites et moyennes entreprises, laboratoires publics de recherche français). Il vise à construire une filière hydrogène-énergie durable et compétitive. L effort de recherche et développement portera sur chacun des maillons de la filière. L investissement global en recherche et technologie s élève à 190 millions d euros. Air Liquide coordonne le projet européen HyChain-Minitrans, qui se déroule dans quatre régions d Europe. Aux États-Unis, le Groupe a fourni cinq stations de distribution d hydrogène dans le cadre du projet Driveway, afin de tester 100 véhicules fonctionnant à l hydrogène dans plusieurs grandes villes, telles que New York, Los Angeles et Washington DC. Air Liquide a signé au Canada un contrat d une durée de 7 ans pour l exploitation de 20 bus BC Transit à Whistler fonctionnant à l hydrogène. Ce projet a démarré en février 2010 à l occasion des Jeux Olympiques et Para-Olympiques de Vancouver. C est la plus grande flotte de bus à hydrogène du monde. Station hydrogène Air Liquide Whistler/Canada Parmi les autres programmes canadiens, on trouve les aéroports de Vancouver et de Montréal qui installent des stations hydrogène pour alimenter des véhicules à pile à combustible et à moteur à combustion interne pour le transport de passagers ou de marchandises. Dans le cadre du projet français Balises, le Groupe a déjà équipé de piles à combustible alimentées en hydrogène plusieurs stations du réseau de téléphonie mobile de Bouygues Telecom, localisées sur des sites isolés près de Toulouse (France). Pour plus d informations, consultez le site : 5

6 L hydrogène au service de l environnement Enlever le soufre contenu dans les hydrocarbures : principal usage de l hydrogène L hydrogène est aujourd hui essentiellement utilisé pour la désulfuration des hydrocarbures (environ les 2/3 de la quantité vendue par le Groupe sont ainsi utilisés) afin de produire des carburants sans soufre. Enlever le soufre contenu dans les hydrocarbures est nécessaire pour réduire les émissions d oxydes de soufre dans l atmosphère et rendu obligatoire par la réglementation européenne et américaine. Ces oxydes peuvent provoquer des problèmes respiratoires chez l homme. Ils sont non seulement responsables des brouillards de pollution qui se forment au-dessus de certaines agglomérations, mais également des pluies acides qui entraînent la déforestation et l acidification de l eau. De plus, le soufre entraîne une dégradation rapide des pots catalytiques des véhicules. L hydrogène fourni par Air Liquide aux raffineries du monde entier a permis, en 2009, d éviter l émission de tonnes d oxydes de soufre dans l atmosphère. En comparaison, l émission annuelle d oxydes de soufre d un pays comme la France s élève à tonnes. Réglementation sur la teneur en soufre des carburants 6

7 Air Liquide, leader mondial des gaz pour l industrie, la santé et l environnement, engagé dans le développement durable 36% du chiffre d affaires du Groupe provient d activités qui contribuent à préserver la vie et l environnement. Plus de 60% du budget R&D est directement consacré aux problématiques environnementales (économiser l énergie, produire plus propre, développer les énergies du futur) et à la protection de la vie. 85% des gaz produits sont distribués soit par canalisations, soit à travers des unités implantées sur le site du client. Ces canalisations, fiables et respectueuses de l environnement, représentent un réseau de plus de kilomètres à travers le monde. 18 unités de cogénération remplacent des unités séparées de production de vapeur et d électricité (qui auraient émis davantage de CO2). En 2009, les unités de cogénération appartenant au Groupe ont ainsi évité le rejet de tonnes de CO2 dans l atmosphère. Elles ont été en moyenne 14 % plus efficaces que des unités séparées de production de vapeur et d électricité. Proposer des solutions énergétiques alternatives Air Liquide contribue activement à développer des solutions alternatives viables en matière d énergie. Comprendre et anticiper les enjeux environnementaux Utiliser de l oxygène pour l oxycombustion dans les fours industriels réduit les émissions d oxydes d azote (NOx) dans l atmosphère et facilite le captage du dioxyde de carbone. L hydrogène, quant à lui, est indispensable pour réduire la teneur en soufre des hydrocarbures et, par conséquent, les émissions d oxydes de soufre (SOx) causées par leur combustion. Air Liquide poursuit son développement dans des secteurs tels que la cogénération, les biocarburants de deuxième génération ou l hydrogène-énergie, qui offrent des possibilités importantes de réduction des émissions de CO2 dans les années à venir. 7

8 Oxycombustion une solution pour le captage et stockage du CO2 L oxycombustion pour améliorer l efficacité énergétique De nombreux procédés (dans l industrie du verre, la métallurgie, la sidérurgie ) utilisent la combustion pour chauffer les matières premières (verre, aluminium, acier ). Habituellement, les industriels utilisent un combustible classique (pétrole, gaz naturel...) et de l air (constitué à 21% d oxygène et 78% d azote). Dans les années 80, l industrie du verre s est préoccupée des émissions d oxydes d azote (NOx) nocives pour l homme et l environnement, causées par la réaction de l oxygène et de l azote à haute température. La solution proposée par Air Liquide consiste à remplacer l air par de l oxygène dans le processus de combustion. L oxycombustion présente deux avantages : Amélioration de la performance énergétique. L absence d azote permet de chauffer les matières premières en diminuant la consommation de combustible. Moins on utilise de combustible, moins on émet de CO2. Plateforme de test dans un centre de Recherche Air Liquide en France Réduction des NOx d un facteur 20. L oxycombustion pour le captage et stockage du CO2 (CCS) Air Liquide est présent tout au long de la chaîne de captage et stockage du CO2 : le Groupe fournit l oxygène nécessaire à l oxycombustion. Les chercheurs d Air Liquide développent des brûleurs spécifiques, adaptés à l utilisation de l oxygène. Brûleur REOXAL pour la production d électricité propre La fonctionnalité de ces brûleurs oxygène est testée sur la plateforme du Centre de Recherche Claude Delorme en France. Les brûleurs sont intégrés dans un four pilote de 2MW. Une nouvelle plateforme d essai de 5MW a été construite en 2009 au Centre de Recherche et Technologie du Delaware, Etats-Unis. L expertise acquise dans la technologie de l oxycombustion chez les industriels du verre ou de l acier, qui se traduit par le dépôt de plus de 800 brevets dans ce domaine, est aujourd hui appliquée à la production d énergie propre. Plateforme d essai dans un centre de Recherche Air Liquide aux Etats-Unis La technologie oxycombustion est ensuite intégrée dans des centrales thermiques pour capter et stocker le CO2..Les ingénieurs R&D développent des installations qui permettent d enrichir les fumées de la centrale en CO2. Le CO2 est ensuite purifié par exemple grâce à une unité de purification cryogénique (CPU) avant d être comprimé, Purification du CO2 transporté et stocké. 8

9 Oxycombustion projets de démonstration Air Liquide Réduire les émissions de CO2 Air Liquide est engagé dans de nombreux projets pilotes en Europe, Amérique du Nord et Asie-Pacifique, visant à tester des procédés utilisant l oxygène pour réduire les émissions de CO2. Dans le cadre du projet européen ULCOS, Air Liquide a développé, construit et testé un équipement pilote pour séparer le CO2 issu des fumées de hautfourneau. La première validation industrielle de l expertise Air Liquide a eu lieu à Luleå (Suède), en avril 2008, sur le site du MEFOS (Metallurgical Research Institute). Equipement pilote pour séparer le CO2 En Europe, Air Liquide et Total sont partenaires du projet de démonstration à Lacq en France, visant à démontrer la faisabilité du captage et stockage du CO2 issu d une chaudière à gaz de 30 MWth, dans un ancien gisement de gaz naturel. Air Liquide fournit les brûleurs appropriés, l oxygène grâce à une unité sur site, et le procédé de séchage du CO2. Démarrage réalisé en En Australie, Air Liquide est le partenaire technologique du projet Callide Oxyfuel. Une centrale au charbon de 100 MWth sera convertie à l oxycombustion pour le captage partiel du CO2 et stockage en sous-sol. Air Liquide fournit l oxygène et l unité de compression et de purification du CO2. Démarrage en Centrale thermique Callide A convertie à l oxycombustion 9

10 L offre photovoltaïque une solution respectueuse de l environnement Les installations photovoltaïques devraient contribuer à hauteur d environ 5% à la production mondiale d électricité d ici 2020, fournissant ainsi de l énergie sans émissions de gaz à effet de serre à près d un milliard de personnes. De grandes quantités de gaz ultra-purs comme le silane, l hydrogène, l azote et des gaz spéciaux sont nécessaires à la production des cellules solaires qui équipent ces installations. Air Liquide est le leader de la fourniture de gaz et services pour l industrie photovoltaïque : les plus grands producteurs de silicium polycristallin, 8 des 10 premiers fabricants de cellules solaires crystalline-si et plus de 40% des «fabs» de cellules solaires à couches minces sont aujourd hui des clients d Air Liquide. Air Liquide Solaire Air Liquide est en effet partenaire des grands sites de production photovoltaïque en Chine, au Japon, aux Etats-Unis et en Europe, où le Groupe fournit des gaz spéciaux, des gaz vecteurs, des précurseurs liquides et des services aux leaders de l industrie photovoltaïque. Le Groupe s appuie sur son expertise pour contribuer activement à réduire le coût de production par watt et ainsi rendre l énergie solaire plus compétitive face aux combustibles fossiles traditionnels. Des programmes de R&D ont été mis en place afin de développer des molécules de nouvelle génération visant à augmenter l efficacité des cellules solaires. Le Groupe accompagne ses clients dans l augmentation de leur capacité de production et dans le développement du design et de la technologie des cellules solaires. Cellule solaire amorphe standard (couches minces silicium) 10

11 Les biocarburants de seconde génération Pourquoi développer ces technologies? L augmentation constante des émissions de CO2 au niveau mondial Les réserves d énergies fossiles limitées Le réchauffement climatique de la planète Dans le cadre de sa politique visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre, la demande de l Union européenne d une augmentation de la part des sources d énergie renouvelables dans le volume global des carburants de 10 % dès Les atouts des biocarburants de seconde génération : Avec sa filiale d ingénierie Lurgi, Air Liquide utilise la biomasse provenant de résidus végétaux noncomestibles pour produire des «carburants verts». Air Liquide a ainsi développé une technologie en plusieurs étapes qui permet de transformer la biomasse, tels que les résidus de bois ou de paille, en gaz de synthèse puis en carburants liquides. En collaboration avec le Centre Technique Allemand de Karlsruhe (Forschungszentrum), Air Liquide participe à un important projet de démonstration portant sur la production de carburant à partir de biomasse. Air Liquide est partenaire du projet de biocarburants de 2ème génération à BureSaudron, au nord-est de la France. Cette unité de démonstration, rassemblant en une même installation les différents composants de fabrication de biocarburants de seconde génération, sera la première unité de production de ce type en France. Le Groupe a également entamé une collaboration avec l Université de Freiberg (Allemagne) concernant le procédé de gazéification à haute pression des hydrocarbures. Unité pilote de pyrolyse à Karlsruhe (Allemagne) 11

12 Efficacité énergétique Depuis plusieurs années, l amélioration de l efficacité de ses unités de production est un axe prioritaire dans la stratégie d Air Liquide. Unité de Séparation des gaz de l Air (ASU) Contrôler un procédé, le piloter, permet d en améliorer grandement l efficacité. Les équipes d Air Liquide développent des systèmes de contrôle des procédés qui améliorent l efficacité industrielle des installations du Groupe et de ses clients. Il s agit, par exemple dans l industrie, du pilotage des brûleurs d oxycombustion qui améliore la qualité du verre ou le rendement en aluminium recyclé. Appliqué aux procédés de production des gaz, le contrôle permet à Air Liquide de réduire la consommation énergétique de ses unités de production. Par exemple, l efficacité énergétique par m³ de gaz produit des unités d hydrogène a continué à s améliorer en 2009 et atteint presque 3% par rapport à 2004 ce qui correspond à une réduction des émissions de CO2 de l ordre d environ tonnes par an, ce qui est équivalent aux émissions moyennes de véhicules durant une année. 12

13 Le groupe Air Liquide en bref Présent dans 75 pays collaborateurs 8 centres de Recherche & Développement, 5 centres d Ingénierie, plus de 200 brevets déposés chaque année L innovation et la technologie au cœur du développement : 1 million de clients, dans les secteurs industriels les plus divers et dans les métiers de la santé. Les gaz sont indispensables à la vie quotidienne actionnaires individuels qui détiennent 38% du capital. 36% d investisseurs institutionnels non français, 26% d investisseurs institutionnels français. Des relations de confiance et transparence avec ses actionnaires depuis plus de 100 ans Un engagement dans le développement durable : responsabilité envers l actionnaire, sécurité et préservation de l environnement, engagement social et humain, innovation et progrès technologique Chiffre d affaires 2009 : 12 milliards d euros Résultat net 2009 : 1,23 milliard d euros 13

14 Air Liquide au Brésil Environ collaborateurs Plus de clients Numéro 2 du marché brésilien 23 branches commerciales 45 sites industriels : 20 centres de remplissages 25 centres de production de gaz Chiffre d affaires : Industrie : 75% aéronautique, automobile, agroalimentaire, chimie, défense, électronique, énergie, métallurgie, exploitation minière, chantiers navals, papier Santé : 25% Gaz médicaux et soins à domicile 14

15 Pour tout renseignement complémentaire, merci de contacter : Air Liquide Brésil Patricia Sakamiti + 55 (11) Direction de la Communication Corporate Corinne Estrade-Bordry + 33 (0) Garance Bertrand + 33 (0)

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