Acheter une pile à combustible : la solution élégante pour la production d’électricité décentralisée

Acheter une pile à combustible : produire de l’électricité avec la « combustion froide »

Avec la centrale de production combinée de chaleur et d’électricité, la pile à combustible appartient à la catégorie des systèmes de cogénération. Il montre ses atouts en particulier là où une alimentation en énergie indépendante du réseau et fiable est requise dans un petit espace. Des sources d’énergie alternatives pour les voitures ont été développées sur cette base depuis longtemps. Dans les petites classes de puissance, il peut également être intéressant pour les utilisateurs privés d’une maison familiale d’acheter une pile à combustible pour le chauffage.

En termes de structure, la pile à combustible est similaire à une grosse batterie. L’usine convertit l’hydrogène en chaleur et en électricité. Il n’y a pas de combustion, mais une réaction galvanique, parfois appelée « combustion à froid ». La production catalytique d’hydrogène comme combustible à partir du gaz naturel, qui est généralement privilégiée dans les systèmes de cogénération stationnaires, produit des émissions de CO2 nettement inférieures à la production conventionnelle de chaleur et d’électricité.

types de piles à combustible

Les propriétaires qui souhaitent acheter une pile à combustible peuvent choisir entre différents types, qui diffèrent notamment par le type d’électrolyte utilisé. Le développement actuel se concentre sur trois principes

• SOFC – Pile à combustible à oxyde solide
• PEMFC (également PEFC) – pile à combustible à électrolyte polymère
• MCFC – Pile à combustible à carbonate fondu

Les différents types ont des exigences de fabrication différentes. Il existe également des différences importantes en termes d’efficacité, de température de fonctionnement et d’autres propriétés. Chacun des principes mentionnés peut convenir comme base pour les petits systèmes de cogénération dans le secteur privé.

Les avantages et les inconvénients des piles à combustible

Avantages :

• Haute efficacité
• faibles émissions
• meilleur rapport entre la production d’électricité et la production de chaleur par rapport à la cogénération
• fonctionnement silencieux et nécessitant peu d’entretien
• Fort potentiel de développement

Désavantages

• coûts d’acquisition actuellement encore très élevés
• L’hydrogène est produit à partir de combustibles fossiles dans les modèles au gaz naturel

Ce qui appartient à un système complet de chauffage à pile à combustible

En plus de la pile à combustible, un système de chauffage complet comprend également un certain nombre d’autres éléments. Pour que la pile à combustible fonctionne de manière économique, elle doit fonctionner dans la fenêtre de performance idéale aussi longtemps que possible. Cela n’est utile que si la chaleur générée n’est pas supérieure à ce qui est nécessaire. Une chaudière gaz à condensation est généralement utilisée comme dispositif de charge de pointe pour les besoins de chaleur accrus à court terme.

De plus, il y a un ballon tampon suffisamment dimensionné et le ballon d’eau chaude. Afin de pouvoir utiliser l’électricité produite, un onduleur doit également être connecté entre les deux.
Chez certains fournisseurs, tous les composants nécessaires sont intégrés dans une unité compacte. En plus d’une installation plus simple et d’un encombrement réduit, cela peut également se traduire par des avantages considérables en termes de coûts.

Facultatif : acheter du stockage d’énergie pour la pile à combustible

L’unité de stockage d’énergie est un facteur de coût important lors de l’achat de systèmes de cogénération. La consommation électrique ne coïncide pas nécessairement avec la demande. Et ce que l’opérateur n’utilise pas lui-même est injecté dans le réseau. Cependant, le tarif de rachat est beaucoup moins rentable que les coûts d’électricité évités grâce à l’autoconsommation. Avec une unité de stockage d’énergie, la proportion d’autoconsommation peut être considérablement augmentée. Cependant, les coûts d’une capacité de stockage suffisamment élevée sont actuellement encore très élevés.

Coût d’un système de chauffage à pile à combustible

Pour l’achat et l’installation d’un système de chauffage à pile à combustible disponible dans le commerce, il faut compter entre 25 000 et plus de 30 000 euros. C’est actuellement l’une des technologies de chauffage les plus chères.

Le fonctionnement économique dépend aussi d’une planification très précise. La condition préalable est un calcul compétent de l’ensemble du système côté électricité et chaleur avec les informations les plus précises possibles sur la demande attendue. C’est la seule façon de profiter de tous les avantages de l’achat d’un appareil de chauffage à pile à combustible aujourd’hui.

Achetez des piles à combustible et utilisez jusqu’à 40 % de financement

L’un des arguments pour lesquels de nombreux utilisateurs optent pour la technologie moderne malgré les coûts élevés est la subvention attrayante de l’État. Le programme KfW 433 promet des subventions élevées si vous achetez une pile à combustible pour un immeuble résidentiel :

• Montant de base de 5700 euros
• plus 450 euros par 100 watts de puissance électrique

Pour un système avec 1kWel, c’est la modique somme de 10 200 euros, ce qui, en tant que subvention, relativise les coûts d’acquisition élevés.

Dans la plupart des cas, le programme KfW est plus avantageux que le financement alternatif CHP du BAFA. Hormis le paiement par kWh conformément à la loi sur la cogénération, le financement KfW ne peut pas être combiné avec d’autres instruments. Selon la région et le domaine d’application, il peut donc être judicieux de choisir un financement BAFA car, contrairement au programme KfW, il peut être combiné avec d’autres financements.

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_{Photo: Buderus}