19 mai 2021 / Energie, 01 - News de DAVRICOURT

Total : Hydrogène vert5 points positifs sur l’hydrogène dans le mix énergétique de demain

L’hydrogène est depuis quelques années l’objet de nombreux programmes de recherches et d’innovations, notamment dans le cadre de la transition énergétique.

Rappelons que ce n’est pas une source d’énergie à part entière, mais un vecteur énergétique. Il faut donc prendre en compte son cycle de vie complet, et surtout sa production, pour déterminer son intérêt écologique.

Découvrez 5 éléments positifs sur l’hydrogène : de sa production jusqu’à son utilisation dans le mix énergétique.

1- Une ressource abondante

Elément avec la structure atomique la plus simple, l’hydrogène est très abondant sur la planète et disponible sous plusieurs sources : dans les molécules d’eau (H2O, qui recouvrent près de 72% de la surface terrestre), dans les organismes vivants (animaux ou végétaux, autrement dit la biomasse) ou encore dans les hydrocarbures.

Difficilement exploitable à l’état pur pour l’instant, il faut pouvoir le produire à partir de ses sources.

2- Des modes de production divers et variés

A ce jour, la majeure partie de l’hydrogène est produite à partir d’hydrocarbures, qui reste la solution la moins coûteuse mais aussi la plus émettrice de gaz à effet de serre (si l’on exclut la pyrolyse). L’enjeu est donc de pouvoir produire de l’hydrogène moins carboné, notamment grâce aux techniques suivantes :

Electrolyse de l’eau : électrolyse provenant d’une électricité produite initialement à bas carbone
Production à partir de biomasse : gazéification de la vapeur d’eau, constituant ensuite un gaz de synthèse composé notamment de dihydrogène, qu’il faut par la suite purifier
Production à partir de biomasse, et plus spécifiquement via des microalgues qui utilisent une enzyme spécifique : les hydrogénases
Extraction de gisements naturels connus, mais pour le moment inexploitables à grande échelle (gisements sous-marins, péridotite, zone intraplaque, notamment)

3- Bonne disponibilité énergétique

Un autre atout de l’utilisation de l’hydrogène est sa capacité de stockage, et notamment de pouvoir appliquer la technologie « power-to-gas ». Cela permet de stocker la surproduction des énergies électriques via leur transformation en hydrogène (ou dihydrogène) par électrolyse de l’eau. Cela permet entre autres de palier à l’intermittence de la production d’électricité par énergies vertes. L’hydrogène peut donc, par exemple, être injecté dans le réseau de gaz naturel lors des pics de consommation, ou encore être converti en électricité grâce à des piles à combustible (power-to-power).

4- Des modes d’utilisations variés, notamment dans le domaine des transports

On connait depuis très longtemps le principe de la pile à combustible. Certaines technologies sont d’ailleurs déjà utilisées à petite échelle pour divers types de véhicules (utilitaires, engins de manutentions…). Ces technologies ont d’ailleurs trouvé une voie industrielle chez des équipementiers tels que Faurecia ou Symbio pour des applications à plus grandes échelles. L’autonomie est meilleure que les batteries, et le temps de recharge plus rapide (moins de 5mn).

Enfin, le moteur à combustion interne à l’hydrogène permet une utilisation et un stockage alternatif à la pile à combustible, pour certains usages. Cette alternative présente notamment l’avantage de pouvoir utiliser les outils industriels existants des moteurs thermiques actuels.

Au-delà du transport, la pile à combustible peut aussi être miniaturisée et servir de chargeur pour les appareils nomades (téléphones, ordinateurs…)

5- Transports : impacts environnementaux plus faibles à l’utilisation

Enfin, si l’on exclut le côté production dont on a déjà parlé, l’utilisation de l’hydrogène dans les transports présente l’intérêt de ne rejeter que de l’eau dans l’atmosphère. De plus, la batterie « tampon » de la voiture à hydrogène est de plus petite taille que celle de la voiture électrique. De ce fait elle utilise moins de composants ou de matières premières, dont l’extraction, le recyclage, ou tout simplement l’utilisation posent quelques questions, notamment environnementales mais aussi de dépendances à des matières dont la France ne dispose pas (cobalt, lithium…)

D’autres points positifs auraient pu être soulevés, tout comme d’autres réserves. Il faut toutefois préférer mettre en avant la bonne volonté de l’Etat, des entreprises et des organismes de recherche, dans le choix de soutenir cette filière, et d’investir sur une filière énergétique qui, dans le cas des enjeux énergétiques et environnementaux de demain, se doit d’être plurielle.

Tom Raoux, Responsable d’Activités

Sources :

5 points positifs sur l’hydrogène dans le mix énergétique de demain !