Calcul de l'énergie nécessaire pour produire de l'hydrogène et pour produire de l'électricité à base d'hydrogène (pile à combustible à hydrogène)hydrogene calcul énergie et rendement

Principe

L'hydrogène n'est pas exactement une source d'énergie (comme le vent ou le soleil) mais plutôt un vecteur d'énergie : il faut obligatoirement une source d'énergie pour produire de l'hydrogène avec un électrolyseur, puis généralement il faut stocker l'hydrogène produit, et enfin utiliser une pile a combustible qui permet de transformer l'hydrogène en électricité. On parle de chaîne Power-H2-Power.
Le calculateur en ligne ci-dessous vous permet d'estimer l'énergie nécessaire pour produire une certaine quantité de H2 en kg, mais aussi de calculer l'électricité produite par une pile à combustible d'hydrogène (PAC). Le calculateur permet également de déterminer la chaine de rendement du process de conversion power-H2-power.



Calcul de l'énergie (électricité) nécessaire pour produire de l'hydrogène

Entrez vos valeurs dans les cases blanches, les résultats sont affichés dans les cases vertes.

Electrolyse

Quantité d'hydrogène à produire : kg 
Ratio de production : kWhe/kgH2  Valeur comprise entre 51 et 67 kWhe/kGH2, valeur par défaut 56 kWhe/kGH2
Energie nécessaire = kWhe

Compression/stockage

bars
Energie nécessaire pour la compression (stockage) = kWhe

Volume de l'hydrogène H2 compressé = m3

Calcul de l'énergie produite par une Pile à combustible à hydrogène (PAC H2)

Ratio de production de la pile à combustible : kWhe/kgH2 Valeur par défaut 16 kWhe/kgH2
Ratio de performance du convertisseur DC/DC : Valeur par défaut 0.98, soit 5% de pertes.
Ratio de performance du convertisseur DC/AC : Valeur par défaut 0.95, soit 5% de pertes.
Production d'électricité : kWhe
Rendement global de la chaîne power-H2-power : %

Sources

Rendement de la chaîne hydrogène - Fiche technique - Cas du "Power-to-H2-to-Power" - ADEME - 2020
Fiche technique Hydrogene - ADEME - 2020
Abaque masse volumique hydrogène - Wikipedia:
Masse volumique hydrogène