Se pourrait-il que l’eau renferme une source d’énergie presque inépuisable et surtout à portée de tous ?
Et si l’hydrogène redessinait les contours de notre futur ?
L’atome le plus répandu dans l’Univers, l’hydrogène sous sa forme moléculaire (dihydrogène, H2) idéal pour stocker et transporter de l’énergie est rare sur Terre et pour le produire, on devait jusqu’ici faire appel à des procédés très émetteurs de gaz à effet de serre.
Le recours aux énergies renouvelables et la découverte de nouveaux gisements pourraient toutefois changer la donne et faire de l’hydrogène une des clés de la transition énergétique.
Fin 2020, le gouvernement français a présenté sa stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné. Le premier objectif de ce plan hydrogène est de décarboner l’industrie, qui est aujourd’hui le premier consommateur d’hydrogène en France. Le second est la décarbonation de la mobilité lourde (camions, trains, avions…) grâce à l’usage de la pile à combustible.
COMMENT PRODUIRE DE L’HYDROGÈNE ?
L’hydrogène n’est pas une énergie primaire, comme le pétrole ou le charbon, mais un vecteur énergétique. Cela signifie qu’il doit être, comme l’électricité, produit à partir d’une source d’énergie.
Le dihydrogène (H2) est présent dans de nombreuses molécules terrestres : principalement dans l’eau (H2O), mais aussi dans les hydrocarbures comme le méthane (CH4). Pour produire de l’hydrogène, il faut donc séparer le dihydrogène des autres atomes constituant la molécule : l’oxygène dans l’eau et le carbone dans le méthane.
L’hydrogène étant l’élément le plus répandu dans l’univers, c’est une énergie renouvelable intéressante pour la transition énergétique. Toutefois, sa production peut être source de pollution, c’est pourquoi les politiques actuelles encouragent les modes de production d’hydrogène décarboné.
LA PRODUCTION D’HYDROGÈNE PAR ÉLECTROLYSE DE L’EAU
Produire de l’hydrogène par électrolyse consiste à décomposer les molécules de l’eau ( H2O) en dioxygène (O2) et dihydrogène ( H2) grâce à un courant électrique. C’est aujourd’hui la solution la plus encouragée pour produire de l’hydrogène décarboné.
LA PRODUCTION D’HYDROGÈNE À PARTIR DE LA BIOMASSE ET DES DÉCHETS
Une autre piste est étudiée pour produire de l’hydrogène décarboné : la pyrogazéification des déchets. Cette solution présente un fort intérêt pour favoriser une logique d’économie circulaire, puisqu’elle serait applicable à de nombreux déchets aujourd’hui non valorisés.
Source et article plus détaillé : www.terega.fr
L’hydrogène bleu, produit avec captage du CO2.
L’hydrogène gris, produit grâce au méthane.
L’hydrogène vert, généré par électrolyse de l’eau. Celui-ci est coûteux et en quantité limité.
C’est une révolution qu’on nous fait miroiter depuis des décennies : celle de l’hydrogène comme carburant propre du futur. Une idée qui suscite un regain d’intérêt chez les géants de l’énergie et la classe politique, particulièrement au Québec.
Peut-on rêver de voitures, de trains, de camions propulsés par l’hydrogène vert?
Est-ce plutôt l’industrie lourde qui devrait en bénéficier? Et jusqu’à quel point peut-on produire de l’hydrogène vert? Le journaliste Tobie Lebel et la réalisatrice Sylvie Mallard retournent aux sources de cet engouement et décortiquent le rôle réel que pourrait jouer l’hydrogène dans la transition énergétique. Reportage diffusé le 26 novembre 2023
La France lorgne sur l’hydrogène vert marocain
27/04/2024 www.h2-mobile
Longtemps opposée aux importations d’hydrogène vert, la France assouplie sa politique. En visite de travail à Rabat le 26 avril, le ministre français de l’économie, Bruno Le Maire, a convenu avec Ryad Mezzour, ministre marocain de l’économie et du commerce, « d’accélérer la cadence des projets communs » dans plusieurs secteurs stratégiques.
« Il faut impérativement clarifier un certain nombre de choses pour que nous puissions accélérer la coopération entre la France et le Maroc dans des sujets aussi concrets que l’industrie automobile, l’hydrogène et l’énergie décarbonée de manière générale » a indiqué Bruno Le Maire. « Sur tous ces marchés, il y a de la place pour une collaboration très étroite entre nos deux pays. Je suis ici pour ouvrir la voie à la renaissance des relations économiques entre la France et le Maroc. Nous entrons dans une nouvelle ère géopolitique où il faut redéfinir les partenariats » a-t-il ajouté.
Un marché à fort potentiel
Pour l’heure, les deux parties ne sont pas entrées dans les détails de ces futures collaborations dont les contours restent à définir. En matière d’hydrogène vert, on sait néanmoins que le Maroc a un énorme potentiel. Il y a quelques semaines, le gouvernement officialisait les premiers éléments d’une future offre visant à développer avec des tiers des capacités de production sur son territoire. A horizon 2030, le pays estime être en mesure de pouvoir exporter 10 TWh/an, soit l’équivalent de 300 000 tonnes.
« Face au changement climatique mondial, les quantités de CO₂ issues des industries et des transports qui sont rejetés dans l’atmosphère sont largement pointés du doigt. Afin que l’humanité et la planète puissent envisager un futur viable à l’horizon 2100, il est urgent de trouver une alternative durable à nos énergies fossiles. Et dans cette quête d’un futur « or vert », l’hydrogène fait figure de sérieux concurrent, surtout dans le domaine de la mobilité lourde. «
Vidéo du CNRS du 31 mai 2023
La voiture à hydrogène
La voiture à hydrogène, c’est la promesse de véhicules « zéro émission ». Appelée plus précisément « véhicule électrique à pile à combustible », elle fonctionne à l’électricité. Comme la voiture électrique classique, dont le nom exact est « voiture électrique à batterie ». La différence étant que, dans un véhicule à hydrogène, l’électricité est produite directement à bord, à partir d’hydrogène, par une pile à combustible (PAC).
Comparés aux voitures à batterie, les véhicules à PAC présentent plusieurs atouts pratiques. Ainsi, leur rechargement en hydrogène prend aussi peu de temps qu’un plein d’essence : 3 à 5 minutes, contre quelques heures pour recharger une voiture à batterie. Par ailleurs, leur autonomie est similaire à celle d’un véhicule diesel : un plein d’hydrogène permet de parcourir jusqu’à 600 kilomètres, soit deux à trois fois plus que les voitures à batterie.
La commercialisation à grande échelle des véhicules à PAC se heurte encore à plusieurs obstacles rédhibitoires. Notamment, le coût de ces voitures reste élevé. Par exemple, il faut compter par moins de 79 200 euros pour s’offrir la Toyota Mirai, quand les Français dépensent en moyenne 25 000 euros pour une voiture neuve. De plus, la durée de vie moyenne de leurs PAC ne dépasse pas 4 100 heures, ce qui permet néanmoins de parcourir plus de 150 000 km, contre 300 000 llm pour un moteur diesel.
Source : Le Journal du CNRS (2017)
Le BMW iX5 est un prototype de SUV hydrogène développé par BMW en tant que laboratoire roulant pour leur recherche sur la technologie de pile à combustible.
En décembre 2023, le plus grand gisement d’hydrogène du monde a été découvert en France
Dans les souterrains du bassin minier du puits Folschviller (Moselle), une réserve titanesque d’hydrogène blanc a été dénichée. La plus grande jamais découverte jusqu’à aujourd’hui.
Il y a quatre ans, ce bassin était l’objet de recherches approfondies menées par l’Université de Lorraine, le CNRS et l’entreprise la Française de l’Énergie (FDE). Ce programme de forage était exécuté, à la base, pour étudier la présence de méthane dans les sous-sols lorrains. Le projet de recherche en question, Regalor (REssources GAzières de LORraines) n’était absolument pas destiné à trouver de l’hydrogène souterrain.
Une trouvaille inattendue, puisque ce gisement pourrait contenir jusqu’à 46 millions de tonnes de cet « or blanc », soit plus de la moitié de la production annuelle mondiale actuelle d’hydrogène produit à partir de gaz naturel. De fait, la France détient dorénavant le plus gros réservoir mondial connu à ce jour, et plusieurs pays frontaliers se sont déjà montrés intéressés par le gisement.
Les risques du moteur à hydrogène (incendie … Voire explosion)
✓ 2023 : https://www.leblogauto.com/hydrogene/toyota-retire-sa-corolla-a-hydrogene-apres-un-incendie-93795
✓ 2022 : https://www.autocarbure.com/voiture-propulsee-hydrogene-exploser/
✓ 2019 : Après l’explosion dans une station de distribution d’hydrogène le 10 juin près d’Oslo, son fabriquant, le groupe norvégien Nel a conseillé de fermer toutes les stations qui utilisent la même technologie. Toyota et Hyundai, les deux plus importants constructeurs de voitures à hydrogène ont suspendu la vente de ces véhicules. Une enquête est en cours et Nel en a communiqué les premiers résultats.
Explosion d’une station d’hydrogène en Norvège : premiers résultats de l’enquête