Le 28 novembre, la Mongolie intérieure Huadian Bannière de Damao a lancé l’appel d’offres pour la première phase de son projet de production d’hydrogène par éolien et solaire d’une capacité de 1 million de kW. Le projet comprend des services de recherche et d’expérimentation pour une production d’hydrogène sûre et résiliente utilisant des électrolyseurs alcalins assistés par l’oxydation de matériaux carbonés inorganiques, ainsi que des services de recherche et de vérification des performances des sites actifs des catalyseurs à l’évolution d’hydrogène ALK au ruthénate. Le projet est prévu pour démarrer en décembre 2025 et achever sa réception en décembre 2028, et les soumissions conjointes ne sont pas acceptées.
I. Aperçu général du projet
Le projet est situé dans la Bannière de Damao, ville de Baotou, en Mongolie intérieure, avec un contenu de construction riche et à grande échelle. En matière de production d’énergie renouvelable, il construira des installations de production d’électricité renouvelable d’une capacité de 1 million de kW, incluant 700 MW d’énergie éolienne (installation de 70 éoliennes d’une capacité unitaire de 10 MW) et 300 MW de photovoltaïque (installation de 405 406 modules demi-cellule en verre double de type N de 740 Wp ou plus). Il comprendra également la construction d’équipements annexes tels que deux postes de surélévation de 220 kV, des routes d’accès et des lignes de collecte d’énergie. Pour le stockage, une centrale de stockage d’énergie par batteries au lithium fer phosphate (LFP) de 100 MW/200 MWh sera construite. Pour la production et le stockage d’hydrogène, 88 unités de production d’hydrogène par électrolyse de l’eau d’une capacité de 1 000 Nm³/h chacune et leurs équipements associés (production annuelle d’hydrogène de 547 millions de Nm) seront installés, ainsi que 25 réservoirs sphériques d’hydrogène d’un volume d’eau de 2 000 m³ chacun (capacité de stockage d’hydrogène de 650 000 Nm). Un poste principal de transformation pour la production d’hydrogène de 220 kV et d’autres installations seront également construits.
II. Contenu spécifique des deux services d’appel d’offres
(I) Services de recherche et d’expérimentation pour une production d’hydrogène sûre et résiliente utilisant des électrolyseurs alcalins assistés par l’oxydation de matériaux carbonés inorganiques
Cette section (Gestion de projet – Recherche et expérimentation sur la production d’hydrogène sûre et résiliente utilisant des électrolyseurs alcalins assistés par l’oxydation de matériaux carbonés inorganiques, n° CHDTDZ046/16-QT-85801) comprend principalement les contenus de recherche suivants : sélection de matériaux carbonés inorganiques présentant différentes capacités, niveaux de défauts, structures et faibles coûts ; étude des facteurs influençant le potentiel d’oxydation du carbone pour obtenir des matériaux à faible potentiel d’oxydation, améliorant ainsi l’efficacité de production d’hydrogène des électrolyseurs alcalins ; investigation des conditions de fonctionnement des électrolyseurs alcalins utilisant l’oxydation du carbone inorganique pour remplacer la réaction d’évolution d’oxygène, en mettant l’accent sur la teneur en carbone de la suspension, la vitesse d’écoulement et le fonctionnement sous différents niveaux de puissance ; examen des caractéristiques des produits après l’oxydation du carbone inorganique et réalisation de la régénération des matériaux par des méthodes telles que l’éclairage, le chauffage et l’électrochimie ; intégration de sources d’énergie fluctuantes (solaire, éolien, etc.) avec des électrolyseurs alcalins pour atteindre une production d’hydrogène sûre et résiliente.
Les résultats finaux de la recherche doivent inclure : un prototype de dispositif d’électrolyseur alcalin de nouvelle génération, une technologie d’électrolyse de l’eau avec courant fluctuant dans les électrolyseurs alcalins, un ensemble de logiciels de système intelligent de gestion de l’énergie, un rapport de recherche (comprenant deux sous‑rapports), deux articles SCI, deux brevets d’utilité délivrés et une demande de brevet d’invention.
(II) Services de recherche et de vérification des performances des sites actifs des catalyseurs à hydrogène ALK à base de ruthénate
Cette section (Gestion de projet – Services de recherche et de vérification des performances des sites actifs des catalyseurs à hydrogène ALK à base de ruthénate, n° CHDTDZ046/16‑QT‑85901) couvre les contenus de recherche suivants : extraction des informations sur la structure cristalline des oxydes multimétalliques à base de ruthénium via des bases de données telles que l’ICSD et une revue de la littérature, synthèse des différentes structures et présélection préliminaire des systèmes en fonction du potentiel de synthèse ; construction de modèles théoriques, utilisation de méthodes de premiers principes combinées à la conductivité et à l’énergie d’adsorption des intermédiaires pour cribler les matériaux catalyseurs ALK potentiels, puis optimisation des résultats par des simulations de cinétique réactionnelle et de dynamique moléculaire ; sur la base du criblage théorique, réalisation de la synthèse des catalyseurs, principalement par réactions en phase solide ainsi que diverses méthodes auxiliaires pour préparer des catalyseurs à base d’oxydes de ruthénium multicomposants, et réalisation d’une caractérisation de base telle que la DRX et la MEB, puis criblage des catalyseurs performants et stables par des tests électrochimiques et exploration des tendances d’évolution des performances ; utilisation de techniques telles que le rayonnement synchrotron pour une caractérisation fine de la structure des catalyseurs, établissement de modèles pour la simulation des réactions afin de comprendre les mécanismes réactionnels et les relations structure‑activité ; amélioration de technologies telles que la projection plasma, optimisation des procédés et ajustement des facteurs de revêtement, exploration de la relation entre la structure du revêtement et les performances pour parvenir à la préparation de nouvelles électrodes céramiques efficaces et stables, ainsi qu’à la compréhension et à la régulation des performances des sites actifs des catalyseurs à hydrogène ALK à base de ruthénate.
Exigences finales en matière de résultats scientifiques : quatre types de catalyseurs ALK hautes performances, une technologie de production en série et de contrôle qualité pour catalyseurs haute efficacité, une technologie de projection pour catalyseurs ALK en poudre hautes performances, un ensemble de logiciels d’aide à la recherche de catalyseurs par IA, deux rapports de recherche (comprenant quatre sous‑rapports), deux articles SCI, deux autorisations de brevets d’utilité de type nouveau et une demande de brevet d’invention.
