Titre du projet : Comment une usine d'hydrogène pourrait réduire les émissions au niveau local

L'équipe : HyLite

Collège St Muredach   Ballina   Irlande   4 Âge de l'élève : 16-17 ans

Comment un projet de champ d'éoliennes avec une usine d'hydrogène attenante sera bénéfique pour le climat local en fournissant de l'énergie avec des émissions réduites.

Notre projet visait à explorer des solutions alternatives pour lutter contre le changement climatique en étudiant le potentiel des usines d'hydrogène et des éoliennes comme source d'énergie propre. Nous voulions tester la puissance d'une centrale à hydrogène alimentée par une éolienne. Nous avons donc mené des expériences avec un modèle miniature et l'avons comparé à une turbine et à une centrale à hydrogène de taille normale.

Pour nous aider dans nos recherches, nous avons contacté Mercury Renewables, une entreprise d'énergie durable, et un chercheur de troisième cycle associé au projet, Jochelle Ma Lois La Guipo, qui nous ont fourni des informations précieuses et nous ont aidés à répondre à nos questions. Nous pensons que les usines d'hydrogène sont une solution prometteuse pour réduire les émissions de carbone à grande échelle et qu'elles peuvent offrir des opportunités économiques à la communauté locale.

Notre hypothèse était que les usines d'hydrogène vert, alimentées par des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire, pourraient réduire considérablement les émissions par rapport aux méthodes traditionnelles de production d'hydrogène à partir de combustibles fossiles. En outre, les piles à hydrogène, alimentées par cet hydrogène renouvelable, pourraient constituer une alternative propre aux combustibles fossiles pour alimenter les véhicules et les équipements, contribuant ainsi à atténuer l'impact du changement climatique.

Pour vérifier notre hypothèse, nous avons assemblé la version miniature de l'usine d'hydrogène et surveillé le déplacement de l'eau, la production d'énergie et la production d'hydrogène pendant que le système fonctionnait. Les précautions de sécurité étaient primordiales en raison de la nature inflammable de l'hydrogène et de sa difficulté à être détecté en cas de fuite.

Notre étude a montré que la production d'hydrogène vert à l'aide de l'énergie éolienne peut effectivement être un moyen efficace et rentable de produire de l'énergie propre. Notre modèle a démontré que la production d'hydrogène pouvait être maintenue grâce à l'apport continu d'énergie éolienne pour alimenter la pile à combustible réversible. Le modèle a également montré le potentiel des piles à combustible à hydrogène en tant qu'alternative propre aux combustibles fossiles pour alimenter les véhicules et les équipements.

Nous avons construit une version miniature du champ d'éoliennes et de l'usine d'hydrogène et recueilli des données sur sa puissance, sa production d'hydrogène et d'autres paramètres clés. Nous avons ensuite comparé nos données aux chiffres publiés pour des usines d'hydrogène de taille normale, dont une qui a servi de référence pour notre analyse.

Notre expérience a montré que la mini-centrale à hydrogène produisait une petite quantité d'hydrogène, à raison de 6 cm3 par heure, avec une faible puissance de 0,048 watts par seconde. La durée de fonctionnement de la pile à combustible après une heure de production d'hydrogène n'était que de 3,5 minutes, et la quantité d'électricité produite après une heure de production d'hydrogène était de 4,41 watts.

En revanche, la grande usine d'hydrogène a produit une quantité beaucoup plus importante d'hydrogène, soit 71 347 cm3 par heure, ce qui représente une amélioration significative par rapport à la mini-usine. La puissance de la turbine était également beaucoup plus élevée (570,776 watts par seconde), ce qui reflète l'échelle plus grande de l'installation. La durée de fonctionnement de la pile à combustible après une heure de production d'hydrogène a été estimée à 2 497 144 minutes, et la quantité d'électricité produite après une heure de production d'hydrogène a été estimée à 3 146 401,44 watts.

La comparaison entre les deux usines démontre les avantages potentiels de l'augmentation de la production d'hydrogène, car elle peut permettre de produire des quantités d'hydrogène beaucoup plus importantes et de générer davantage d'électricité.

Notre enquête a fourni des informations précieuses sur le potentiel de l'hydrogène en tant que source d'énergie propre et solution potentielle au problème de la réduction des émissions tout en répondant à nos besoins énergétiques.

Pour l'avenir, nous pensons que notre étude pourrait être améliorée en menant des essais plus poussés et en collectant des données sur une plus longue période. Néanmoins, nous pensons avoir répondu à notre question de recherche et avoir fourni des arguments solides en faveur des avantages d'un champ d'éoliennes et d'une usine d'hydrogène.

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