Le procédé le plus courant de fabrication de l'hydrogène est le reformage (conversion de molécules à l'aide de réactions chimiques) du gaz naturel par de la vapeur d'eau surchauffée. On parle alors de vaporeformage.
Avec des procédés d'électrolyse industrielle, il faut aujourd'hui 1 l d'eau et 5 kWh d'électricité pour fabriquer 1 000 l d'hydrogène sous forme de gaz à la pression atmosphérique. Il faut ensuite comprimer ce gaz à 700 bars pour une utilisation automobile.
Le processus de séparation de l'eau en hydrogène et en oxygène est connu sous le nom d'électrolyse. Cette méthode fonctionne en faisant passer un courant à travers l'eau qui contient un électrolyte soluble. Ce courant électrique brise l'eau en ses composants séparément aux deux électrodes.
L'électrolyse de l'eau et la thermolyse de la biomasse sont deux procédés industrialisés, permettant de produire un hydrogène à empreinte carbone faible (liée uniquement aux émissions de CO2 dues à la production de l'électricité).
La raison pour laquelle l'hydrogène est inefficace est due au processus de transfert d'énergie nécessaire pour alimenter une voiture. C'est ce qu'on appelle parfois la transition du vecteur énergétique.
Mais l'hydrogène n'est pas une solution miracle du point de vue écologique. Il génère des pollutions, et son faible rendement le rend peu avantageux pour les usages où l'électricité peut déjà remplacer les énergies fossiles.
Il existe trois méthodes pour fabriquer de l'hydrogène : l'électrolyse de l'eau, le reformage du gaz (ou vaporeformage) et la pyrolyse de méthane.
Aujourd'hui, pour des raisons économiques, 95 % de l'hydrogène est produit à partir de sources fossiles : par reformage de gaz naturel notamment ou par gazéification de charbon de bois. Des procédés a priori émetteurs de CO2. Cet hydrogène ne peut donc pas être considéré comme propre.
Ce procédé consiste, en résumé, à injecter un courant électrique dans l'eau, de manière à dissocier les atomes d'oxygène et d'hydrogène. Ces atomes d'hydrogène sont ensuite récupérés et stockés. L'hydrogène peut être transformé à nouveau en électricité propre grâce à la pile à combustible.
Pour un véhicule utilitaire léger, il faut compter 1 kg d'hydrogène pour parcourir 100 kilomètres. Le prix de l'hydrogène étant de 12€ à 15€ le kilo. On estime qu'un plein d'hydrogène revient donc à peu de chose près au même tarif qu'un plein de Gazole a kilométrage équivalent.
L'hydrogène est un gaz qui est difficile à stocker car il est tellement petit et léger qu'il se faufile partout et il nécessite d'importants moyens techniques pour le stocker à température basse et à très haute pression.
Le prix d'un plein d'hydrogène +
Quant au plein d'hydrogène, le kilo est actuellement facturé entre 10 € et 15 €. Les véhicules à hydrogène actuels en embarquent 6 kg environ.
Sur Terre il est surtout présent à l'état d'eau liquide, solide (glace) ou gazeuse (vapeur d'eau), mais il se trouve aussi dans les émanations de certains volcans sous forme H2 et de méthane CH4.
L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a assuré dans un rapport qui date déjà de 2019 que l'hydrogène est une énergie d'avenir. En effet, grâce à son faible rejet de CO2 cette énergie paraît être une alternative crédible. Effectivement associée à une pile à combustible, cette énergie ne rejette pas de CO2.
La filière de l'hydrogène devrait créer plus de 100 000 emplois d'ici à 2030. Les profils d'ingénieurs sont actuellement les plus recherchés, mais des recrutements de techniciens et d'opérateurs seront rapidement nécessaires pour assurer l'exploitation et la maintenance des installations.
L'un des inconvénients de la voiture hydrogène vient de la production de l'hydrogène. Quelle que soit la méthode utilisée, d'importantes quantités d'énergie sont nécessaires pour produire ce gaz.
L'hydrogène est inodore, incolore et insipide, de sorte que les fuites sont difficiles à détecter par les seuls sens humains. L'hydrogène n'est pas toxique, mais dans les environnements intérieurs comme les salles de stockage des batteries, l'hydrogène peut s'accumuler et provoquer une asphyxie en remplaçant l'oxygène.
Avec des ventes et stations confidentielles, la technologie hydrogène peine à percer en France, mais pourrait trouver son intérêt chez les utilitaires et camions. Avec 14 ventes en France en 2021, autant dire que l'hydrogène est confidentiel en France.
L'hydrogène est un vecteur d'énergie qui requiert une chaîne de valeur complexe. Généralement, il est produit à partir d'eau ou d'hydrocarbures, soit par procédés thermochimiques avec captage du CO2 émis lors de la fabrication, soit par électrolyse de l'eau.
L'hydrogène (H) est un gaz très léger dont la formule chimique est H2. Très inflammable, il est inodore, incolore, non toxique et non corrosif.
L'eau hydrogénée agit comme antioxydant en neutralisant les effets des radicaux libres. Il est préconisé d'en boire 1 à 3 litres par jour chez les personnes en bonne santé principalement à jeun et entre les repas. Lorsqu'elle est chauffée, elle perd tout son effet puisque l'hydrogène s'évapore.
Le GPL, ou Gaz de Pétrole Liquéfié, est apparu comme le carburant du futur : moins polluant que l'essence et le diesel, bénéficiant d'avantages fiscaux le rendant moins coûteux à la pompe, et enfin préservant mieux l'usure des moteurs.
Quelques constructeurs (Toyota donc, mais aussi Honda, Hyundai, Mercedes) commercialisent des automobiles à hydrogène. Ces véhicules combinent l'avantage d'une voiture électrique à batterie (zéro émission à l'usage) sans les inconvénients (la recharge d'hydrogène se fait en trois minutes).
En France, la production d'hydrogène industriel représente plus de 900 000 tonnes par an. Les trois marchés les plus importants sont la désulfurisation de carburants pétroliers (60%), la synthèse d'ammoniac principalement pour les engrais (25%) et la chimie (10%).