Thread by @princertitude

<THREAD> (tout petit)
On parle beaucoup de convertir le réseau gaz naturel européen, je vous ai beaucoup parlé des difficultés techniques du transport et du stockage, que je rappelle ici:

https://twitter.com/princertitude/status/1303318318019903488?s=20&t=DX6OdFBoIcpzBZQNGTX9Yw

ici aussi :

https://twitter.com/princertitude/status/1346764916674453507?s=20&t=DX6OdFBoIcpzBZQNGTX9Yw

Maintenant penchons nous sur les consommateurs de ce réseau, plus particulièrement, les brûleurs.
Alors ça peut être plein de choses . Le brûleur de votre cuisinière, plutôt simple et ou le brûleur de votre turbine à gaz, si vous en avez une, vous en avez une?!

Le rôle est le même, assurer une bonne combustion. Je ne vais pas rentrer dans les détails, bonne proportion comburant/ carburant, bon mélange... Pour garantir une bonne génération de chaleur, limiter les émissions indésirables (suies, NOx...) Et pour cela ça peut être sacrément

Et pour cela ça peut être sacrément compliqué un brûleur. Bref, passons. On va se pencher sur un basique: la vitesse de flamme. La vitesse de flamme est la vitesse de l'extension du front de flamme dans une réaction de combustion.

Pour que la flamme dans votre brûleur soit stable, c'est à dire quelle ne soit pas soufflée vars l'échappement, ou qu'elle ne vienne pas cramer votre brûleur il faut un équilibre. Il faut donc un équilibre entre la vitesse des gaz (air et carburant) et la vitesse de flamme.

Je l'ai faite très simple, mais la mécanique des fluides est assez complexe autour de la flamme, pour en contrôler la forme, le mélange... Des turbulences mais pas trop. Bref c'est optimisé. Que se passe-t-il si on change de gaz?

Je vous passe la température de flamme plus élevée (oups les matériaux), je vous passe les niveaux de NOx plus élevés qui vont avec (oups l'atmosphère), on regarde la vitesse de flamme. A ma gauche le méthane, à ma droite l'hydrogène (en fonction du mélange air)

Et oui... un facteur 10. La vitesse de flamme de l'H2 est dix fois plus rapide que celle du méthane. Du coup vos brûleurs optimisés...ne le sont plus. Ils sont même inutilisables. Il faut donc...changer TOUS les brûleurs si on voulait passer au 100% H2.

Alors évidemment, si on fait du mélange, d'après les spécialistes des brûleurs qui trainent dans le bureau d'à côté on peut monter monter à 15 -20% d'H2 en volume moyennant quelques réglages (et pas changement de brûleur).

Sauf que le plan de l'H2 en mélange est loin d'être une bonne idée. La densité énergétique volume de l'H2 est bien plus faible celle du méthane du coup à énergie transportée égale faudra augmenter les débits partout aussi. L'intérêt écologique devient très bof pour la peine.

NB: pour H2 pur faudrait multiplier les débits par 4 au passage. Irréaliste.