Le réchauffement de la planète pousse à chercher de nouvelles sources d’énergie pour remplacer les énergies fossiles. Parmi les nombreuses propositions, un candidat semble très prometteur et alimente de nombreux débats : l’hydrogène, ce minuscule atome ressemble au superhéros de demain.
Explications...
Qu’est-ce que l’hydrogène ?
- Un gaz incolore et inodore, inflammable et explosif
- L’élément le plus léger et le plus abondant de l’Univers (92 % des atomes)
- Qui n’existe pratiquement pas à l’état naturel sur Terre : il est associé à de l’oxygène ou du carbone dans les molécules d’eau ou les hydrocarbures
Comment est produit l’hydrogène ?
En France, l’hydrogène est produit à 95 % à partir d’énergies fossiles, et dans le monde le chiffre monte à 98 %.
Il est produit à partir de
- hydrocarbures (par oxydation)
- charbon (gazéification)
- méthane (vaporéformage)
- électrolyse (eau, saumure)
En France, la production d’hydrogène émet environ 10 MtCO2e/an, ce qui représente 2 à 3 % des émissions nationales et 7,5 % des émissions de l’industrie.
L’hydrogène candidat pour la transition énergétique est celui produit par électrolyse de l’eau. Cette méthode consiste à séparer les deux atomes d’hydrogène (H2) et l’atome d’oxygène de la molécule d’eau (H2O).
Source Leonard - Vinci
Qui a besoin d’hydrogène ?
L’hydrogène est principalement utilisé par l’industrie. En France en 2018, plus d’un million de tonnes ont été consommées (70 Mt dans le monde). Les principaux utilisateurs sont le raffinage pétrolier, la production d’engrais, la chimie et la métallurgie.
Source Bonpote
Combien « pèse » l’hydrogène dans la transition énergétique ?
La décarbonation de l’hydrogène consommé en France et son extension à de nouveaux usages implique des besoins massifs en électricité. Par exemple, pour décarboner tout le carburant consommé par les poids lourds en 2018 (6 Mt de gasoil) il faudrait mobiliser 6 réacteurs nucléaires ou 16 000 éoliennes. Les capacités de production étant limitées, il faudra orienter l’hydrogène vert disponible en priorité vers les secteurs qui ne peuvent pas se décarboner autrement : industrie et mobilité lourde.
Les usages envisagés pour l’hydrogène vert dans la transition énergétique :
- Production de chaleur dans l’industrie (remplacement du charbon du pétrole et du gaz) notamment dans la sidérurgie.
- Carburant des véhicules lourds comme les bus, camions et dans le transport maritime (remplacement le diesel et le fioul). Dans les véhicules légers, la solution de la batterie électrique est possible. L’hydrogène n’est donc pas à prioriser.
- Stockage de l’électricité notamment celle nécessaire pour compenser l’intermittence des énergies renouvelables. La limite de cette technique est son faible rendement (entre 20 et 30 %).
Sources :
- L’hydrogène peut-il tenir toutes ses promesses ? – Bonpote, 2021
https://bonpote.com/lhydrogene-peut-il-tenir-toutes-ses-promesses/ - Les idées reçues sur l’aviation et le climat – Carbone 4, 2022
https://www.carbone4.com/analyse-faq-aviation-climat - Vecteur hydrogène dans la transition énergétique – ADEME, 2018
https://librairie.ademe.fr/energies-renouvelables-reseaux-et-stockage/1429-vecteur-hydrogene-dans-la-transition-energetique.html - L’hydrogène et ses avantages - Ministère de la transition énergétique, 20
https://www.ecologie.gouv.fr/lhydrogene-et-avantages - Osons comprendre, Hydrogène, l’énergie verte du futur ?
https://www.osonscomprendre.com/video/hydrogene-lenergie-verte-du-futur/