Le hydrogène vert peut-il remplacer le gaz naturel dans la galvanisation à chaud industrielle ? C'est la question qu'examine le spécialiste des surfaces ZINQ avec ses partenaires, la Haute École de Westphalie et ProPuls GmbH, dans le cadre du projet „ H2Rollout “. Le projet de développement subventionné est actuellement en cours sur le site de Castrop-Rauxel ; des tests pratiques concrets sur la chaudière de galvanisation en service sont prévus à un stade ultérieur. Des simulations, la conception et des examens préliminaires liés à la sécurité sont d'abord réalisés avant qu'une utilisation réelle du brûleur à flamme plate modifié ne puisse avoir lieu.

La galvanisation à chaud nécessite des températures supérieures à 450 °C. Jusqu'à présent, c'est le gaz naturel qui fournit cette énergie. L'hydrogène est une alternative sans carbone : il brûle sans émettre de CO2, mais présente une autre caractéristique de flamme. Ainsi, la flamme réagit différemment et la répartition de la température dans la chaudière change. La manière d'intégrer cette technologie dans le quotidien industriel exigeant est précisément ce que les acteurs cherchent à découvrir.

Préparation progressive à une future application pratique

„ Nous voulons comprendre rapidement comment nous pouvons utiliser l'hydrogène de manière sûre et efficace “, déclare Robert Mill, responsable de l'automatisation et de la technologie des installations chez ZINQ Technologie GmbH, le pôle d'innovation du groupe ZINQ. „ La technologie, la réglementation, l'infrastructure et les coûts doivent pour cela être en adéquation. C'est pourquoi nous examinons en parallèle comment nos sites pourront être approvisionnés de manière fiable en hydrogène à l'avenir. “

Sur le site de Castrop-Rauxel, un environnement pilote est actuellement en cours de développement en vue de tests ultérieurs : il est prévu de perfectionner un brûleur à flamme plate compatible avec l'hydrogène afin qu'il puisse à terme remplacer la variante actuelle fonctionnant au gaz naturel. Le passage à l'exploitation sur le bain de galvanisation s'effectuera de manière progressive après la finalisation des modélisations et des analyses de sécurité en cours, et sera guidé par leurs résultats.

Accompagnement scientifique et développement technique

La Westfälische Hochschule simule les conditions d'écoulement dans le brûleur, accompagne la phase de conception et analyse les impacts potentiels sur les gaz d'échappement, le rendement et la sécurité. La société ProPuls GmbH, également impliquée, développe la technologie de commande et de régulation adaptée pour que le brûleur puisse plus tard respecter de manière fiable les plages de température étroites de la chaudière à zinc. Toutes les étapes sont d'abord réalisées dans des conditions de simulation, préparant ainsi un test réel planifié.

Un projet à l'échelle de toute l'industrie

„ H2Rollout “ fait partie de l'initiative H2Raum et est financé par le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche dans le cadre du programme „ T!Raum – TransferRäume für die Zukunft von Regionen “. D'ici 2028, le projet étudie la faisabilité fondamentale de la conversion de brûleurs à flamme plate à l'hydrogène, en prenant l'exemple de l'usine de galvanisation de Castrop-Rauxel. Les résultats doivent ensuite servir d'orientation pour d'autres entreprises de galvanisation et industries énergivores qui ont également besoin d'une chaleur de processus élevée.

Planet ZINQ comme cadre

Le projet s'inscrit dans le modèle commercial circulaire Planet ZINQ, avec lequel ZINQ fait systématiquement progresser la transition vers une économie circulaire climato-neutre. Planet ZINQ poursuit trois objectifs : zéro carbone, zéro déchet et zéro pollution. Le projet H2Rollout contribue potentiellement à l'objectif zéro carbone en explorant des voies pour une chaleur de processus neutre en CO2. Robert Mill résume ainsi : „ Nous apprenons étape par étape, nous simulons, validons et partageons nos connaissances. Une fois les analyses positives, nous passons aux tests réels dans le but d'utiliser pour la première fois de l'hydrogène pur chez ZINQ : ainsi, à terme, il ne s'agit pas seulement de créer une galvanisation climato-neutre chez nous, mais un modèle transférable pour toute une industrie. “