Vitovalor – Pile à combustible micro-cogénération

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La chaudière à micro-cogénération (pile à combustible) de nouvelle génération, la Vitovalor PT2, offre davantage de flexibilité et de possibilités d’utilisation grâce à l’augmentation de la puissance thermique jusqu’à 30,8 kW. La Vitovalor PT2 compacte requiert une surface au sol de seulement 0,72 mètre carré. La régulation en façade, des composants hydrauliques et des capteurs préinstallés complètent cette unité. Le nouvel écran tactile couleur de 7 pouces simplifie considérablement l’utilisation. Un ballon d’eau chaude sanitaire en acier inoxydable d’une capacité de 220 litres est intégré.

Invité du Club Maison&Travaux, le directeur Marketing Viessmann France explique les évolutions de notre marché national avec notamment un focus sur la pile à combustible

Quels sont les avantages de la Vitovalor ?

Découvrez les trois bonnes raisons de choisir une installation de chauffage à pile à combustible Viessmann :

  • Production simultanée de chaleur et d’électricité pour minimiser les coûts d’électricité
  • Degré élevé d’indépendance par rapport à l’électricité produite à partir du réseau public 
  • Idéale pour une utilisation dans les maisons individuelles et jumelées 
  • Economies de CO2 par rapport à la production séparée d‘électricité et de chaleur

Conception et fonctionnement de la pile à combustible Vitovalor

Comme toutes les innovations Viessmann, ces nouveaux appareils de chauffage ont été développés en gardant comme priorités absolues la fiabilité et la longévité. 

La Vitovalor PT2, et son prédécesseur Vitovalor 300-P, sont des appareils de chauffage compacts. Outre le module pile à combustible, ces générateurs de chaleur sont constitués d'une chaudière gaz à condensation, utilisée pour couvrir les pics de consommation, d'une régulation pour la marche en fonction de la température extérieure et d'un ballon tampon d'eau chaude sanitaire en acier inoxydable. 

Le module pile à combustible se compose d'un coeur de pile, d'un onduleur et d'un reformeur qui extrait l'hydrogène du gaz naturel nécessaire pour le bon fonctionnement.

Que se passe-t-il en cas de défaillance de la pile à combustible de la Vitovalor PT2 ?

Les deux modules  (l'appareil de chauffage à pile à combustible et la chaudière gaz à condensation)  peuvent  fonctionner séparément. Cela signifie que le module  chaudière peut toujours fonctionner indépendament de  la pile à combustible.

En partenariat avec Panasonic 

Panasonic demeure responsable du développement, de la fabrication et de la fourniture du module pile à combustible (membrane électrolyte polymère ou PEM). L'entreprise reste un pionnier dans ce domaine. Panasonic n'a commencé à proposer ces installations qu'en 2009 et, depuis lors, a vendu plus de 100.000 piles à combustible. En tant que l'un des leaders européens du marché et de l'innovation dans le domaine des installations de chauffage à haut rendement, Viessmann a pris en charge le développement et la fabrication du module gaz à condensation. Le raccordement hydraulique et le montage de l'installation complète sont également effectués par Viessmann. Cette coopération permanente a permis d'obtenir une installation de chauffage d'une efficacité énergétique et d'une fiabilité exceptionnelles.

En 2014, les deux entreprises ont lancé en Europe le premier appareil de chauffage à pile à combustible doté de la technologie PEM pour les maisons individuelles et jumelées : la Vitovalor PT2.

Mode de fonctionnement des appareils de chauffage à pile à combustible Vitovalor

L'oxygène et  l'hydrogène  sont les deux composants nécessaires pour produire de l'électricité et de la chaleur à l'aide de la  pile à combustible.

La réaction élétro-chimique entre ces deux éléments est appelée "combustion froide" et a lieu entre deux électrodes. L'hydrogène est ajouté au niveau de l'anode. Là, il est divisé en électrons négatifs et en ions positifs en présence d'un catalyseur. Les électrons se déplacent vers la cathode via un conducteur électrique, ce qui crée un courant électrique. Dans le même temps, les ions chargés positivement atteignent la cathode en passant dans l'électrolyte (membrane échangeuse d'ions). Ils réagissent avec l'oxygène, ce qui libère de la chaleur. Le processus est très propre et il préserve de ce fait l'environnement.

Vidéo : présentation de la Vitovalor

Réduire les coûts, protéger l'environnement, accroître l'autosuffisance : l'investissement dans une nouvelle installation de chauffage qui produit simultanément de la chaleur et de l'électricité en vaut la peine. Notre vidéo vous en dit plus sur les avantages de l'appareil de chauffage à pile à combustible de Viessmann.

La vidéo présente les propriétés et les caractéristiques spécifiques de la Vitovalor

Le gaz naturel, un élément indispensable pour la Vitovalor

L'hydrogène est l'élément le plus abondant dans la nature et il est présent dans tous les composés organiques. Le gaz naturel contient de l'hydrogène ainsi que du carbone. Cependant, il n'existe pas à l'état pur dans la nature. Le gaz naturel est donc utilisé pour la pile à combustible. En tant que combustible fossile présentant les émissions les plus faibles, il convient parfaitement à l'obtention d'hydrogène pur. Dans la Vitovalor, l'hydrogène est séparé du gaz fourni. Tout d'abord, les composés sulfurés sont séparés. Ensuite, un reformeur en amont convertit le gaz en monoxyde de carbone et en hydrogène en présence d'un catalyseur. Le monoxyde de carbone est transformé en dioxyde de carbone dans un processus ultérieur d'épuration des gaz. Selon les besoins, la Vitovalor PT2 peut fonctionner au gaz naturel H ou L.

Anticipation de vos besoins : le gestionnaire d'énergie autodidacte

Le gestionnaire d’énergie est capable d’évoluer et de répondre aux besoins personnels du ménage. En d’autres termes, il enclenche la pile à combustible uniquement si les durées de fonctionnement sont suffisamment longues pour optimiser la production d’électricité. Dans le cockpit énergétique, l’utilisateur peut alors également surveiller le rendement électrique actuel et la consommation d’électricité et de gaz.

Mise en service de la Vitovalor

La Vitovalor est l'un des appareils de chauffage les plus innovants actuellement sur le marché. Un certain nombre de conditions préalables doivent être remplies avant la mise en service de la Vitovalor :

  • Raccordement gaz
  • Gaz naturel : H / L
  • Température de retour : < 50°C
  • Altitude de l'installation : < 1 000 mètres au-dessus du niveau de la mer
  • Température minimale dans le local d'installation : 3°C

Quels sont les points à prendre en compte avant d'acheter une installation de chauffage à pile à combustible Viessmann ?

La Vitovalor est conçue pour un fonctionnement optimisé en termes de puissance et de durée de vie. En association avec une chaudière gaz à condensation, la Vitovalor PT2 vous procure une puissance de chauffage instantanée. L'appareil de chauffage à pile à combustible est particulièrement efficace lorsque les températures de retour sont très basses, dans l'idéal avec un plancher chauffant. Un fonctionnement efficace avec des radiateurs à une température de retour maximale de 50°C est également possible. 

Espace requis pour la Vitovalor

La Vitovalor PT2 se compose de deux modules : la pile à combustible Panasonic et le module gaz à condensation Viessmann. Ces deux modules peuvent être transportés séparément, ou placés librement dans le local. En tant qu'appareil de chauffage compact, la Vitovalor PT2 ne nécessite qu'une surface au sol de 0,72 m². La hauteur du local minimale requise est d'environ deux mètres. Si les deux appareils sont installés côte à côte, ils occupent une largeur totale de 1,20 mètres. 

Des systèmes de stockage d'énergie supplémentaires permettent une plus grande autosuffisance

Le système de stockage d'énergie Vitocharge de Viessmann augmente considérablement le taux de autoconsommation au sein d'un foyer. Si la Vitovalor produit plus d'énergie que ce qui est nécessaire, le surplus est généralement exporté vers le réseau. Cependant, en associant la Vitovalor avec le système de stockage d'énergie (Vitocharge,) cette énergie peut être stockée et utilisée ultérieurement. De cette façon, l'achat supplémentaire d'électricité conventionnelle coûteuse peut être réduit.

FAQ

Depuis septembre 2015, il existe également un label énergétique pour les nouvelles installations de chauffage portant les lettres A++ à D ou G. Ce label permet aux consommateurs de voir immédiatement l'efficacité énergétiques de l'appareil concerné. La Vitovalor possède un label. La Vitovalor PT2 est particulièrement efficace dans la production de chaleur, où elle obtient le classement de A++. Pour la production d'eau chaude sanitaire, la pile à combustible atteint la classe d'efficacité énergétique A+ (profil de soutirage XL). Cela représente le nec plus ultra en matière d'efficacité. 

L'hydrogène et le gaz naturel ont de nombreuses propriétés similaires. L'hydrogène n'est donc pas plus dangereux que le gaz naturel. L'hydrogène n'est pas stocké dans la Vitovalor. La totalité de l'hydrogène produit est consommé immédiatement.

L'hydrogène en tant que source d'énergie potentielle a été découvert il y a plus de 100 ans. L'hydrogène a  fait ses preuves en tant que source d'énergie pour les piles à combustible des véhicules et des navires, sans aucune complication. Les appareils de chauffage à pile à combustible sont utilisés au Japon depuis 2009 en tant qu'applications fixes dans les habitations. Chez nous également, plusieurs centaines d'appareils de chauffage à pile à combustible sont mis en service chaque année. Cette technologie a donc atteint un haut niveau de développement et est fabriquée à grande échelle.

La Vitovalor PT2 est une pile à combustible dite à basse température. Pour être plus précis, il s'agit d'une pile à combustible LT-PEM, c'est-à-dire une membrane échangeuse de protons à basse température. En théorie, les piles à combustible LT-PEM peuvent également fonctionner au GPL. Cependant, le reformeur à l'intérieur de la Vitovalor a été optimisé pour obtenir de l'hydrogène à partir du gaz naturel. La fonctionnement au GPL n'est donc pas possible.

Avec une énergie électrique maximale de 18 kWh produite au cours d'une journée, la Vitovalor PT2 peut couvrir les besoins de base d'un foyer. En association avec le système de stockage d'énergie modulaire Vitocharge, qui stocke l'énergie en cas de besoin, la demande d'énergie peut être presque entièrement couverte. Toutefois, en raison des charges de pointe, il n'est pas recommandé de résilier son abonnement au réseau électrique. Les charges de pointe tiennent compte des journées très chaudes avec une faible demande de chaleur ou des situations où une grande quantité d'énergie est requise dans un court laps de temps. Sans la disponibilité de la fourniture conventionnelle en électricité, il pourrait y avoir des goulots d'étranglement et un impact sur le confort à ces moments-là.