L'hydrogène vert, une solution pour la transition énergétique ?
Devant la nécessité de réduire la consommation d’énergie, la France affiche d’importants objectifs pour les années à venir. En matière de transition énergétique, le développement des énergies renouvelables constitue des solutions essentielles.
Parmi elles, l’hydrogène vert se présente comme une technologie prometteuse pour différentes applications comme la mobilité verte. L’hydrogène est une alternative aux énergies fossiles qui continue de se perfectionner pour contribuer à la réduction des émissions de carbone. Outre le transport, l’hydrogène peut apporter des solutions aux entreprises de nombreux secteurs d’activité, l’industrie et les usines de production.
Principe de l’énergie hydrogène
Doté d’un grand pouvoir énergétique, l’hydrogène est un gaz qui doit être transformé avant utilisation. Il diffère donc des énergies fossiles de type gaz considérées comme de l’énergie primaire. Plusieurs méthodes de production de l’hydrogène existent.
Il s’agit d’un gaz léger et réactif pouvant être combiné avec différents éléments. Les plus fréquents sont les hydrocarbures et l’eau. Dans les secteurs de l’industrie, l’une des principales méthodes consiste à produire de l’hydrogène via l’électrolyse de l’eau. Dans le cas d’une électricité à partir d’énergie renouvelable, on parle alors d’hydrogène vert.
Dans cette optique, l’hydrogène est idéal pour diminuer les émissions de carbone. Cette solution est optimale pour les entreprises de transport, du bâtiment ou dans l’industrie où l’électrification est difficile. L’hydrogène peut être stocké aisément sur de longues périodes tout comme la majorité des gaz. Il peut alors être utilisé sous forme de carburant ou de réserve d’électricité au travers de piles à combustible.
Il existe trois principaux types d’hydrogène :
- L’hydrogène gris est réalisé avec des combustibles fossiles comme le gaz naturel ou le charbon. Il concerne la majorité de la production mondiale d’hydrogène.
- L’hydrogène bleu est également réalisé à partir de combustibles fossiles, mais avec un processus de collecte et stockage du carbone.
- L’hydrogène vert doit impérativement être créé à partir d’énergie renouvelable. Il représente aujourd’hui à peine 1 % de la production mondiale d’hydrogène.
À la différence de l’hydrogène vert, l’hydrogène bleu ou gris n’est pas considéré comme une source d’énergie propre. Pour être utilisé dans le cadre d’une énergie de transition, l’hydrogène doit offrir une véritable alternative viable aux énergies fossiles via une technologie à énergie renouvelable.
La production de l’hydrogène
L’hydrogène n’est pas présent à l’état pur dans la nature. Sa production est un processus qui émet beaucoup de carbone. Actuellement un kilo d’hydrogène gris occasionne neuf à dix kilos d’émissions de CO2. Au total, cette production d’hydrogène issue de l’industrie équivaut à 9 millions de tonnes de CO2 par an en France.
Il est donc possible de capter et stocker le CO2 durant le processus pour obtenir un hydrogène plus écologique. L’autre solution est l’électrolyse de l’eau. Les molécules d’hydrogène sont ainsi extraites en faisant circuler de l’électricité dans de l’eau. Les électrolyseurs doivent évidemment être alimentés en électricité pour fonctionner. Or, la France a du retard à rattraper en matière d’électricité bas carbone pour augmenter sa part d’hydrogène vert.
L’utilisation de l’hydrogène vert
L’élément chimique H2 est le plus abondant de l’univers. Il ne s’agit cependant pas d’hydrogène pur, mais de dihydrogène. D’un point de vue écologique, la transformation de cet élément en source énergétique est essentielle.
Sous forme liquide ou gazeuse, l’hydrogène vert permet la production d’une énergie renouvelable, son stockage et son transport. Les piles à combustible d’hydrogène procurent de l’électricité et de la chaleur avec de faibles émissions de carbone. Pour cela, elles doivent être réalisées avec des ressources renouvelables.
L’hydrogène est un généralement utilisé dans l’industrie pétrolière, chimique ou électronique. Il apporte diverses solutions pour stocker de l’énergie et faciliter le transport des gaz actifs. Il contribue à une fabrication moins polluante dans plusieurs domaines de l’industrie.
En matière de mobilité, l’hydrogène est une technologie en plein essor. En France, les véhicules à hydrogène se multiplient, ainsi que les stations de recharge. Elles devraient atteindre le nombre 500 en 2030. L’hydrogène est une énergie complémentaire pour les véhicules à gaz ou à électricité. Les piles à hydrogène embarquées permettent de produire de l’électricité en guise de carburant. Les modèles hybrides électricité et hydrogène peuvent notamment recharger leur batterie en roulant.
L’hydrogène offre une autonomie supplémentaire aux véhicules électriques allant jusqu’à 500 km pour une recharge. Le temps de recharge est également bien plus rapide avec 8h contre 5 minutes pour l’hydrogène. Il ne crée pas de nuisances sonores ni d’émissions de carbone polluantes.
Avec une France en pleine transition énergétique, l’hydrogène apparait comme le futur des carburants. Il peut alimenter les voitures, mais aussi les bus, les trains et les avions. Il convient dorénavant de privilégier une production bas carbone en France avant de favoriser son déploiement à grande échelle.
La baisse du coût de production de l’hydrogène vert va être la clé de son succès. Cela va permettre une adaptation plus rapide des équipements à ce nouveau carburant. Avec le temps, le prix des véhicules à hydrogène vert devrait baisser pour une adoption plus massive.
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