L’hydrogène,
qu’est-ce que c’est ?
Un atome "parfait"
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. À l’état naturel il est généralement combiné avec d’autres atomes : On le trouve notamment dans l’eau (H2O), le pétrole (HC) ou encore le gaz naturel (CH4).
Des procédés chimiques permettent de séparer l’hydrogène de ces éléments auxquels il est associé, on peut citer par exemple la décomposition thermochimique ou photochimique, le vaporeformage, la pyrolyse de la biomasse ou encore l’électrolyse de l’eau.
C’est l’élément le plus léger et le plus abondant dans l’univers, il est souvent appelé « l’atome parfait » en raison de sa simplicité.
Une unité
de production
Les principaux éléments d’une unité de production d’hydrogène sont :
1. L’électrolyseur :
C’est le cœur de l’unité de production d’hydrogène. L’électrolyseur utilise de l’électricité pour diviser l’eau (H2O) en hydrogène (H2) et en oxygène (O2) par un processus électrochimique. Il existe différents types d’électrolyseurs, notamment les électrolyseurs alcalins, les électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEM) et les électrolyseurs à oxyde solide (SOEC).
2. La source d’énergie primaire :
L’unité de production d’hydrogène nécessite une source d’énergie primaire pour alimenter l’électrolyseur. Cette source d’énergie peut être renouvelable, telle que l’énergie solaire, éolienne ou hydroélectrique, ou non renouvelable, telle que l’énergie provenant de centrales thermiques ou nucléaires. Cette énergie primaire est représenté à 90% carboné (le Kwh coute 800 gr de Co2 pour chaque pays insulaire de l’Océan Indien).
3. Le système de stockage de l’énergie :
Pour garantir une disponibilité continue d’hydrogène, l’unité peut être équipée d’un système de stockage de l’hydrogène produit. Cela peut inclure des réservoirs de stockage sous pression ou des méthodes de stockage plus avancées, comme l’adsorption de l’hydrogène dans des matériaux solides (stockage sous forme d’hydrures) ou la liquéfaction de l’hydrogène.
4. Le système de purification et de traitement :
L’hydrogène produit peut nécessiter une purification supplémentaire pour éliminer les impuretés et obtenir une pureté élevée. Des technologies de purification, telles que la compression, la filtration et l’élimination des contaminants, peuvent être utilisées pour améliorer la qualité de l’hydrogène produit.
5. Le système de distribution :
L’hydrogène produit peut être distribué localement pour une utilisation directe ou stocké pour une distribution ultérieure. Les systèmes de distribution peuvent inclure des pipelines, des réservoirs de stockage à grande échelle ou des camions-citernes pour le transport de l’hydrogène vers les sites de consommation.
Une Alternative aux énergies fossiles
L’hydrogène est une source d’énergie propre. Utilisé comme carburant, il ne produit que de l’eau. Aucune émission de CO2, de particules fines ou de polluants atmosphériques n’est générée.
Cette source d’énergie est très polyvalente car elle s’applique dans une multitude de domaines telles que la production d’électricité, le transport, le chauffage ou la production de produits chimiques.
De plus, cette énergie peut être stocker à grande échelle, dans des piles à combustible hydrogène.
Enfin, l’utilisation de l’hydrogène peut aider à réduire la dépendance des pays à l’égard des énergies fossiles importées, ce qui renforce la sécurité énergétique.
Dans l’ensemble, l’hydrogène est considéré comme une alternative parfaite aux énergies fossiles en raison de sa propreté, de sa polyvalence et de son potentiel pour contribuer à la sécurité énergétique. Cependant, son utilisation généralisée dépend encore de la mise en place d’infrastructures et de technologies adaptées à grande échelle, ainsi que de la réduction de ses coûts de production.
L’hydrogène,
la solution mondiale
2,5 billions de dollars d'ici 2050
Le marché mondial de l’hydrogène pourrait atteindre 2,5 billions de dollars d’ici 2050 selon une étude de Mc Kinsey, contre environ 150 milliards de dollars aujourd’hui.
Plus de 400 projets en 2020
Le nombre de projets concernant sur l’hydrogène a doublé en un an, en 2020, plus de 400 projets ont ainsi été portés selon une étude de l’Agence Internationale de l’Énergie.
Le Japon leader mondial
Le Japon est l’un des leaders mondiaux en matière d’hydrogène, avec un investissement de 20 milliards de dollars prévu d’ici 2030 pour soutenir les transports, les bâtiments et la production d’énergie.
470 milliards d'euros dans l'hydrogène vert
L’Union Européenne a annoncé un plan d’investissement de 470 milliards d’euros dans l’hydrogène vert d’ici 2050, qui devrait aider à créer un marché solide et compétitif.
Biden mise sur l'électrique
Le gouvernement Biden, au États-Unis compte débourser 174 milliards de dollars dans les véhicules électriques et les énergies propres. L’hydrogène ne sera pas en reste.
Vers l'hydrogène vert
Selon une étude de l’Agence Internationale de l’Énergie, 90% des projets mondiaux ne sont pas encore verts (produit à partir de sources renouvelables), mais issus des énergies fossiles.