Economie

« A trop demander à l’hydrogène, on ne rend pas forcément service à la transition énergétique »

Tribune. Pour décarboner l’économie mondiale, le recours à l’hydrogène apparaît aujourd’hui incontournable. Les industries chimiques et sidérurgiques, le raffinage, le transport maritime et l’aviation ne sauraient se « décarboner » sans hydrogène « propre ». L’hydrogène permet aussi de faire voyager les énergies renouvelables des pays les mieux pourvus vers les autres, et de stocker assez d’énergie pour les longues périodes sans vent ni soleil – énergies qui vont dominer le mix électrique. On ne peut donc que se féliciter de voir surgir partout des plans hydrogène enfin dotés de moyens conséquents.

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Mais à trop demander à l’hydrogène, on ne rend pas forcément service à la transition énergétique. L’électrification du chauffage des bâtiments, de la chaleur industrielle et des transports terrestres est souvent préférable à l’emploi de l’hydrogène, beaucoup moins efficace. L’un des mérites du plan français est justement de mettre l’accent sur la décarbonation de l’hydrogène déjà utilisé dans l’industrie, où il sert à éliminer le soufre des produits pétroliers, à produire des engrais azotés avec l’azote de l’air, ou encore du méthanol, matière première des industries chimiques.

Or l’hydrogène est produit aujourd’hui à 95 % à partir d’énergies fossiles, consommant 6 % du gaz naturel et 2 % du charbon dans le monde. Les émissions associées dépassent 800 millions de tonnes de CO2 par an, soit 2,3 % des émissions totales, autant que l’aviation ou le transport maritime !

Hydrogène bas carbone

L’Europe se prépare à fabriquer et installer sur son territoire et chez ses voisins de l’Est et du Sud des gigawatts d’électrolyseurs pour produire massivement de l’hydrogène. Afin de limiter les émissions de ces électrolyseurs, grands consommateurs d’électricité, cet hydrogène « vert » doit être produit avec une électricité renouvelable. Un fonctionnement continu n’étant pas nécessaire, il est possible d’arrêter les électrolyseurs aux heures de forte demande et/ou de faible production éolienne et solaire, quand l’électricité est plus chère et plus carbonée car elle vient de centrales thermiques dites de « back-up », consommant des énergies fossiles. En revanche, l’hydrogène produit peut être stocké pour fournir de l’électricité dans ces périodes sans vent ni soleil. Ainsi, l’installation d’électrolyseurs sur les réseaux favorise le développement des renouvelables sans accroître le besoin de back-up.

L’Union européenne montre en revanche peu d’appétit pour l’hydrogène dit « bleu », basé sur le gaz naturel, la capture et le stockage sous terre du CO2. Les gouvernements ne semblent pas non plus avoir repéré une autre option, la pyrolyse du gaz naturel, qui produit de l’hydrogène (dit « turquoise ») et du carbone solide valorisable en industrie, mais pas de CO2. Pourtant, les premières usines sortent de terre aux Etats-Unis, selon un procédé mis au point… en France, à Mines Paris Tech : c’est sans doute le meilleur moyen d’utiliser le gaz naturel dans la transition énergétique.

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