« Le moment est venu pour l’hydrogène »

L’hydrogène est tendance. Il ne se passe pas un jour sans qu’une initiative sur l’hydrogène durable soit annoncée, également dans le Benelux. Pour beaucoup, le H2 est le vecteur idéal pour stocker et transporter les énergies renouvelables. Un pion important dans la partie d’échecs de l’énergie, selon le magazine libéral de qualité The Economist. Il a récemment consacré un article à l’hydrogène et à la situation de la transition énergétique.

Pourquoi est-ce important ?

Les partisans de ce gaz affirment qu'il s'agit d'un miracle à faible teneur en carbone qui peut alimenter les voitures et les foyers. L'économie de l'hydrogène, espèrent-ils, va redessiner la carte énergétique. Les sceptiques notent que plusieurs projets à grande échelle concernant l'hydrogène depuis les années 1970 se sont soldés par des larmes lorsque les défauts du gaz ont été exposés. Quel est l'état réel des choses aujourd'hui ?

Selon The Economist, la vérité se trouve au milieu. L’hydrogène n’est ni le gaz miracle que les croyants purs et durs en font, ni la catastrophe que certains projets d’H2 décomposé suggèrent. « Les technologies de l’hydrogène pourraient éliminer peut-être un dixième des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2050. C’est une fraction, mais, vu l’ampleur de la transition énergétique, une fraction cruciale et lucrative. »

Pas une source d’énergie primaire

Avant d’aller plus loin, il serait bon de réfléchir aux propriétés du H2.

  • L’hydrogène n’est pas une source d’énergie primaire, comme le pétrole ou le charbon. Il est mieux considéré comme un vecteur d’énergie, similaire à l’électricité, et comme un dispositif de stockage, comme une batterie. Il doit être produit.
  • Les sources d’énergie à faible teneur en carbone, telles que les énergies renouvelables et l’énergie nucléaire, peuvent être utilisées pour séparer l’eau (H2O) en ses composants, l’oxygène et l’hydrogène. Cette méthode est peu efficace et coûteuse, mais les coûts sont en baisse.
  • L’hydrogène peut également être fabriqué à partir de combustibles fossiles, mais cette méthode est très polluante, à moins qu’elle ne soit associée à des technologies de capture et de séquestration du carbone. L’hydrogène est inflammable et encombrant par rapport à de nombreux autres carburants.
    • « Les lois inexorables de la thermodynamique font que la conversion de l’énergie primaire en hydrogène, puis de l’hydrogène en énergie utilisable, entraîne un gaspillage », indique la publication britannique.

Nouvelle vague

Tout ceci explique l’histoire compliquée de ce gaz. « Les chocs pétroliers des années 1970 ont donné lieu à des recherches sur les technologies de l’hydrogène, mais elles n’ont jamais été très loin. Dans les années 1980, l’Union soviétique a même fait voler un avion de passagers propulsé à l’hydrogène – le premier vol n’a duré que 21 minutes. »

Aujourd’hui, le changement climatique suscite une nouvelle vague d’enthousiasme. « Plus de 350 projets majeurs sont en cours et les investissements cumulés pourraient atteindre 500 milliards de dollars d’ici 2030. La banque Morgan Stanley estime que les ventes annuelles d’hydrogène pourraient représenter (environ) 600 milliards de dollars d’ici 2050. C’est plus que le chiffre d’affaires actuel de 150 milliards de dollars, qui provient principalement des processus industriels, notamment de la production d’engrais. »

L’hydrogène, un globe-trotter : « L’Inde organisera bientôt des enchères pour l’hydrogène et le Chili lance des appels d’offres pour sa production sur des terres publiques. Plus d’une douzaine de pays, dont la Grande-Bretagne, la France, l’Allemagne, le Japon et la Corée du Sud, ont des plans pour l’hydrogène. »

Ce que l’hydrogène ne peut pas faire

Toutefois, le battage médiatique ne doit pas nous conduire à donner au gaz un rôle qu’il ne peut pas remplir, estime The Economist. Voici donc quelques exemples de ce qu’il ne peut pas faire :

  • « Les entreprises japonaises et sud-coréennes sont désireuses de vendre des voitures alimentées par des piles à hydrogène, mais les voitures alimentées par des batteries sont environ deux fois plus efficaces sur le plan énergétique. »
  • « Certains pays européens espèrent utiliser l’hydrogène pour chauffer les maisons, mais les pompes à chaleur sont plus efficaces et certains pipelines ne peuvent pas gérer le gaz en toute sécurité. »
  • « Certaines grandes entreprises énergétiques et pétrostates veulent utiliser le gaz naturel pour fabriquer de l’hydrogène sans capturer efficacement le carbone associé, mais cela n’élimine pas les émissions. »

Ce que l’hydrogène peut faire

L’hydrogène peut être utile dans « les marchés de niche, où des processus chimiques complexes et des températures élevées sont nécessaires, ce qui est difficile à réaliser avec l’électricité ».

  • Les entreprises sidérurgiques, qui sont responsables d’environ 8 % des émissions mondiales, utilisent du charbon à coke et des hauts fourneaux qui ne peuvent pas être remplacés par l’énergie éolienne, mais qui peuvent l’être par l’hydrogène, grâce à un processus connu sous le nom de « réduction directe ».
    • En août, Hybrit, un consortium suédois, a vendu le premier acier vert au monde produit de cette manière.
    • o ArcelorMittal Gent investit également plus d’un milliard d’euros pour remplacer l’un de ses deux hauts fourneaux existants par une installation électrique fonctionnant à l’hydrogène.
  • Une autre niche est le transport commercial, « notamment pour les trajets hors de portée des batteries ». Les camions fonctionnant à l’hydrogène peuvent battre leurs rivaux à batterie « grâce à un ravitaillement plus rapide, un espace de chargement plus important et une plus grande autonomie ».
    • Les carburants à base d’hydrogène peuvent également être utiles dans l’aviation et la navigation.
      • Par exemple, Alstom, une entreprise française, fait rouler des locomotives à hydrogène sur les voies européennes.
  • Enfin, l’hydrogène peut être utilisé comme matériau pour stocker et transporter l’énergie en vrac. « Les réseaux renouvelables sont en difficulté lorsque le vent est faible ou lorsqu’il fait nuit. Les batteries peuvent aider, mais si l’énergie renouvelable est convertie en hydrogène, elle peut être stockée à bas prix pendant de longues périodes et convertie en électricité à la demande. »
    • Les endroits ensoleillés et venteux qui ne disposent pas de liaisons de transmission peuvent exporter de l’énergie propre sous forme d’hydrogène.
      • Par exemple, l’Australie, le Chili et le Maroc espèrent envoyer du « soleil » dans le monde entier.

Conclusion

Maintenant que tant d’argent est investi dans l’hydrogène, la liste des candidatures peut être allongée. Le secteur privé doit faire le plus gros du travail, « mais les gouvernements peuvent aussi faire leur part ».

L’une de ses tâches consiste à « réprimer l’écoblanchiment » : l’hydrogène produit à partir de combustibles polluants sans capture de carbone de haute qualité n’aidera pas le climat. De nouvelles règles sont nécessaires pour mesurer et divulguer les émissions liées au cycle de vie de la production d’hydrogène, et comme l’hydrogène sera commercialisé au-delà des frontières, un accord international est nécessaire à cet égard. »

« L’hydrogène a ses limites, mais il peut jouer un rôle essentiel dans la création d’une énergie plus propre », conclut The Economist.

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