L’hydrogène : une alternative prometteuse pour décarboner nos économies
Le dihydrogène est l’élément chimique le plus simple, le plus léger et le plus abondant de l’univers. Il est composé de deux atomes d’hydrogène (H₂).
Très rare à l’état naturel, la molécule H₂ se trouve le plus souvent associé à d’autres éléments. Ainsi, l’hydrogène n’est pas une source d’énergie directement disponible comme le charbon ou le pétrole, mais un vecteur d’énergie tel que l’électricité ou la chaleur. Pour récupérer l’hydrogène pur, il faut l’isoler à travers un processus chimique.
Les nombreux avantages de l’hydrogène en tant que vecteur d’énergie
- La combustion de l’hydrogène est très énergétique : l’hydrogène a une densité énergétique 2,2 fois plus importante que le gaz naturel.
- Il peut être utilisé comme un carburant très similaire au gaz naturel avec une différence majeure : sa combustion n’est pas émettrice d’émissions de CO₂ lorsqu’il est issu de sources renouvelables (il ne rejette que de l’eau).
- L’hydrogène est un gaz très léger qui peut se stocker et être un moyen efficace de pallier l’intermittence des énergies renouvelables en stockant l’électricité produite sur des durées longues.
- Malgré sa rareté à l’état naturel, l’hydrogène est très abondant sur terre sous forme atomique, notamment dans l’eau.
- Le volume massique de l’hydrogène est faible, compliquant son stockage et son transport.
- Il faut dix fois plus d’espace pour stocker de l’hydrogène gazeux par rapport à l’essence.
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Une alternative encore très polluante
Actuellement, 96% de l’hydrogène est produit à partir d’hydrocarbures (hydrogène gris), solution la moins coûteuse mais très émettrice d’émissions de CO₂. On estime que 6 % du gaz naturel mondial et 2 % du charbon mondial sont destinés à la production d’hydrogène. Celle-ci est actuellement responsable d’environ 830 millions de tonnes d’émissions de CO₂ par an, soit l’équivalent des émissions de CO₂ du Royaume-Uni et de l’Indonésie réunis. L’hydrogène vert est encore très peu utilisé dans le secteur de la transition énergétique.
L’hydrogène vert, c’est à dire produit à partir d’énergies renouvelables, se présente comme une des solutions les plus prometteuses pour décarboner nos économies. Il est en outre polyvalent et a de nombreuses utilisations.
Les 4 voies de valorisation de l’hydrogène vert dans la transition énergétique
Power To Industry
L’objectif est de décarboner la consommation d’hydrogène des industriels déjà consommateurs, notamment dans le raffinage, la chimie, pour son utilisation dans les engrais et dans l’industrie du verre.
Power To Gas
Dans le secteur du gaz sous deux formes principales : l’hydrogène peut d’abord être utilisé comme substitut au gaz naturel en injection directe dans les gazoducs. L’hydrogène peut aussi, sous forme de méthane de synthèse (après méthanation), être transformé en chaleur, électricité et carburant.
Power To Power
Grâce aux piles à combustible, il peut être utilisé pour produire et stocker de l’électricité décarbonée.
Power To Mobility
En transformant l’hydrogène en un autre carburant utilisable dans les moteurs actuels, l’hydrogène a le potentiel de décarboner le secteur routier, ferroviaire, maritime et de l’aviation.
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