L'hydrogène vert, produit principalement par électrolyse de l'eau à partir d'électricité renouvelable, représente un des leviers d'avenir pour accélérer la transition vers la neutralité carbone : développement de la mobilité verte, décarbonation des usages massifs industriels d'hydrogène (engrais, raffinerie, chimie…), ...
McPhy Energy : la start-up française qui a révolutionné le stockage de l'hydrogène. Engie SA : le premier fournisseur de gaz naturel et d'électricité verte. Hydrogen Refueling Solutions : le seul concepteur et fabricant français de stations de ravitaillement hydrogène.
Il est également possible de produire de l'hydrogène vert à partir de biomasse, par un procédé de gazéification. Le procédé consiste à chauffer à très haute température de la biomasse pour en extraire un gaz de synthèse, puis ultimement de l'hydrogène.
En effet, la production d'hydrogène vert repose sur des sources d'énergie décarbonées : l'électricité renouvelable, éolienne ou solaire. Pour produire de l'hydrogène vert, on a ainsi recours au procédé d'électrolyse de l'eau, qui n'émet pas de gaz à effet de serre.
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.
Le principal inconvénient de l'hydrogène, c'est que l'exploitation de cette énergie coûte encore relativement cher.
ENGIE se positionne comme un acteur majeur de l'hydrogène renouvelable, en étant présent sur l'ensemble de la chaîne de valeur de l'hydrogène, de la production d'énergies renouvelables aux utilisations finales.
le reformage du gaz naturel à la vapeur d'eau est la technique la plus répandue. Il s'agit de faire réagir du méthane avec de l'eau pour obtenir un mélange contenant de l'hydrogène et du CO2. Le CO2 émis par ce procédé pourrait éventuellement être capté et stocké pour produire un hydrogène décarboné.
Il n'y a aucune émission de polluants sur le site en question. Son usage peut donc être qualifié de propre. À ceci près qu'en général, l'hydrogène étant un gaz très peu dense, il doit être comprimé ou liquéfié, ce qui nécessite le recours à une quantité importante d'énergie qui, elle, peut ne pas être aussi propre.
Air liquide : un leader mondial pour l'hydrogène décarboné - Business France.
NEOM, plus grand producteur mondial d'hydrogène au monde.
Entre 2011 et 2020, les pays de l'Union européenne ont été à l'origine de 28 % des dépôts de brevets liés à la production d'hydrogène dans le monde. L'Allemagne (11 %) et la France (6 %) représentent plus de la moitié des dossiers d'invention émanant de l'UE.
En France, on ne retrouve que quelques centaines de véhicules roulant à l'hydrogène (0,3% du parc), de par la rareté des modèles pouvant l'utiliser et le faible nombre de stations de recharge, environ une cinquantaine. Autre frein, sa production est polluante.
En ce qui concerne l'usage, Mobilité Hydrogène France estime que 250 stations pourraient être installées à horizon 2024, ce qui permettrait la circulation de 120 000 véhicules, majoritairement utilitaires, poids lourds, cars et bus.
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 société Hopium a ouvert les commandes pour sa berline à hydrogène fabriquée en France, qui serait le premier véhicule non utilitaire à hydrogène dans le pays, a indiqué lundi son fondateur Olivier Lombard à l'ouverture du Mondial de l'automobile à Paris.
La gazéification du charbon, utilisée auparavant par certains pays(7), avait été délaissée jusqu'à son recours massif, il y a une quinzaine d'années, par la Chine, qui produit la moitié du charbon mondial et est devenue le premier producteur mondial d'hydrogène grâce à cette technique.
Pour rappel, l'hydrogène turquoise est produit par pyrolyse du méthane. Dans ce procédé, le méthane est porté à très haute température afin de séparer l'hydrogène du carbone. La pyrolyse du méthane étant réalisée en l'absence d'oxygène, elle ne génère aucune émission de gaz à effet de serre.
Sur Terre, on trouve essentiellement l'hydrogène sous forme combinée - à l'oxygène dans l'eau (H20), au carbone (CH4, C2H6, etc.) - mais aussi directement sous forme gazeuse. Plusieurs phénomènes entraînent en effet une génération continue d'hydrogène dans la croûte terrestre.
Ainsi, pour produire un kg d'hydrogène, il faut 58.7 kWh d'électricité, mais l'énergie électrique qui en résulte n'est que de 13.4 kWh comme le montre le graphique ci-dessous.
L'hydrogène a quand même de l'avenir
Mais pour tous les secteurs dans lesquels la batterie lithium est adaptée, l'hydrogène ne le sera pas, car trop gourmand en énergie, en plus d'avoir un potentiel de réchauffement climatique plus élevé que le CO2 en cas de fuites.
Le réservoir au cœur du système
L'hydrogène peut altérer certains matériaux. Ces derniers doivent en outre pouvoir résister aux pressions importantes (700 bars) qui permettent de stocker le gaz, mais aussi aux chocs en cas d'accident du véhicule.
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. Prenons 100 watts d'électricité produits par une source renouvelable telle qu'une éolienne.