Et si on parlait un peu d’hydrogène ?

Exit les énergies « fossiles », l’hydrogène constitue une vraie piste d’avenir pour la transition énergétique en permettant des énergies renouvelables décentralisées et l’explosion de solutions de mobilité verte et vertueuse. Tentons d'en savoir plus sur cette alternative à l’électricité, éolienne ou solaire.

L'hydrogène, de quoi parlons-nous ?

L’hydrogène, gaz très léger, c’est d’abord la molécule de dihydrogène (formule H2) qui associe 2 atomes d’hydrogène (H), constituée d’un proton et d’un électron, et d’oxygène.

L’hydrogène atomique est omniprésent dans l’univers (92% des atomes).

Sur la Terre, il est surtout présent dans l’eau (H2O), donc dans la mer (108 gr/l). On le rappelle, l’hydrogène n’est pas une source d’énergie en soi, c’est un vecteur énergétique ; de facto, il n’y a pas d’hydrogène à l’état pur sur notre planète (ou très peu). L’hydrogène peut être produit par électrolyse de l’eau et si l’électricité utilisée est d’origine renouvelable, on dit qu’il est « vert ». Il peut être facilement stocké sur de grandes périodes de temps et on peut l’utiliser soit comme fuel pour la mobilité, soit pour refaire de l’électricité via les piles à combustibles.

Pourquoi cet engouement actuel pour l’hydrogène ?

Il s’inscrit dans une démarche à long terme d’alternative « verte » des énergies renouvelables. Les raisons sont multiples :

• La combustion de l’hydrogène, quelle que soit sa forme, ne génère pas de dioxyde de carbone, le tristement célèbre CO2.
• Il pourrait devenir un vecteur d’énergie (comme l’électricité), mais plus facile à stocker.
• Il permettrait de s’affranchir de certaines limites des énergies (éolienne et solaire).
• On aurait la possibilité de stocker l’hydrogène en rendant plus simple l’autonomie des véhicules de toutes sortes. On aborde ici l’une des clés d’une mobilité décarbonée recherchée.

Cependant, on est encore loin de son usage au quotidien… Il faudra encore patienter quelques années, voire 2 à 3 décennies pour se déplacer à l’hydrogène, mais on est sur le chemin.

Quels sont les points forts ou faibles sur ses usages ?

L’hydrogène est déjà très utilisé dans l’industrie : en effet, ce gaz industriel est produit massivement à partir d’énergies fossiles, soit par « vaporeformage » du gaz naturel, soit par oxydation partielle du charbon, techniques polluantes par ailleurs (830 Mt de CO2). 

Pour quels usages industriels ?

En raffinage, il transforme et nettoie les produits pétroliers, il produit de l’ammoniac (engrais azotés, explosifs, nettoyants,...) et du méthanol (combustible). En sidérurgie, il entre dans la réduction directe du minerai de fer.

En ce qui concerne les transports « longue distance » 

Deux modes sont nettement hors d’atteinte de la mobilité par électricité (piles) et l’hydrogène peut avoir sa place :

• Le transport maritime,
• L’aviation.

Comment ? Comme vecteur énergétique, sous forme de produits riches en hydrogène (H2), nous parlons d’ammoniac pour les cargos et de kérosène de synthèse pour les avions.

Et pour les transports terrestres ? 

On n’est qu’aux « balbutiements » du véhicule à hydrogène : seulement, 1 000 véhicules dans le monde contre des centaines de milliers en électrique et des millions en thermique… Pourquoi ? Il faut savoir que les véhicules à hydrogène sont très chers (3 fois plus qu’un électrique à batteries), que l’électrolyse (le moyen qui permet de transformer l’eau en hydrogène) absorbe à elle seule 30% de l’énergie, qu’il faut de l’énergie supplémentaire pour comprimer cet hydrogène, le transporter et le stocker, et que les batteries sont trop lourdes… Mais on progresse, chaque jour, à les rendre plus légères, moins chères et au rechargement plus rapide.

In fine, le processus est en marche pour une mobilité plus verte et une industrie plus propre. Des solutions à « l’hydrogène », plus respectueuse de la planète.