Arturo J. Peñas Jiménez

Ingénieur pétrolier et gazier

Laïque clarétaine

Introduction

L’alerte climatique déclenchée par la communauté scientifique a fait des émissions de CO2 le principal vecteur de transformation du secteur énergétique à l’horizon 2020-2050. La décarbonisation systématique et profonde du système énergétique est le principal objectif à atteindre en ce XXIe siècle. L’accord de Paris de 2015 est le cadre de référence dans lequel les politiques énergétiques doivent être développées. 

L’énergie provenant de l’hydrogène vert est un facilitateur sur la voie de cette décarbonisation, étant approprié comme carburant pour la transition énergétique et un grand allié pour la réalisation directe des SDG 7, 11, 12 et 13.

Aussi appelé hydrogène renouvelable, l’hydrogène vert est un engagement ferme pour l’avenir parce qu’il est inépuisable (c’est l’élément le plus abondant dans l’univers) et parce qu’il fournit une énergie renouvelable sans émission de CO2.

Qu’est-ce que l’hydrogène vert ?

Aujourd’hui, la majeure partie de l’hydrogène est extraite du gaz naturel, dans un processus qui génère des émissions de gaz polluants dans l’atmosphère et nécessite une forte consommation d’électricité. 

Schéma d’une usine de production d’hydrogène vert

L’hydrogène vert, cependant, est produit par un processus d’électrolyse de l’eau, un processus chimique dans lequel l’eau est décomposée en oxygène et en hydrogène, en utilisant de l’électricité provenant de sources renouvelables. D’où son surnom vert.

Nous voyons qu’il s’agit d’une alternative renouvelable à toutes les utilisations énergétiques qui ne peuvent pas être électrifiées et qui dépendent encore des combustibles fossiles, en particulier dans le domaine industriel. L’hydrogène vert produit sera utilisé dans la fabrication de carburants synthétiques, de carburants conventionnels et pourrait également à long terme être utilisé pour répondre à la demande d’hydrogène dans la mobilité. Une fois déployé dans toutes ses applications possibles, on estime que l’hydrogène vert pourrait représenter entre 10 et 20 % de la consommation énergétique mondiale.

Perspectives sur l’implication de l’hydrogène renouvelable face au changement climatique (Fondation Via Naturgy) :

L’économie verte de l’hydrogène, une utopie ?

Selon les experts, l’hydrogène renouvelable sera un élément essentiel sur la voie des objectifs énergétiques pour 2050, mais il présente de nombreux aspects qui restent à développer et qui nécessitent des investissements très importants, tant dans sa production que dans les infrastructures de transport nécessaires à sa mise en œuvre, ainsi que dans les systèmes de stockage de cette énergie, tels que les batteries.

De plus, la production d’eau par électrolyse est un processus coûteux qui nécessite beaucoup d’électricité, dont le coût représente plus de 60% du total. La bonne nouvelle est que les prix de l’énergie verte ont considérablement baissé ces dernières années et tout indique qu’ils continueront à le faire.

Cette tendance à la baisse des prix, associée à une augmentation de la demande d’hydrogène, pourrait faire baisser le prix de l’hydrogène de 71 % d’ici 2050. Elle pourrait également s’accompagner d’une augmentation des prix du marché du carbone, ce qui stimulerait davantage le passage à cette énergie alternative.

Le nouvel espoir de l’Europe

Le Centre européen d’accélération de la production d’hydrogène vert (EGHAC) promet d’accélérer la production d’hydrogène renouvelable à l’échelle du gigawatt pour des projets industriels à grande échelle dans toute l’Europe, avec un investissement de 100 milliards d’euros d’ici 2025.

Accélérer la mise en œuvre de l’hydrogène vert nécessite un investissement accru dans la R&D&I et c’est ce que fait la Commission européenne, qui a annoncé qu’elle allouera jusqu’à 30 000 millions d’euros à cette technologie au cours des dix prochaines années.

Certains pays européens, tels que les Pays-Bas et le Portugal, ont déjà commencé à investir dans la technologie de l’hydrogène vert. De plus, pendant la crise du coronavirus, tant les investisseurs que les entreprises en Europe ont insisté pour que l’Union européenne définisse un plan de relance pour promouvoir l’hydrogène vert dans les transports et l’industrie lourde.

Perspectives pour l’Espagne

En Espagne, la loi sur le changement climatique et la transition énergétique prévoit un engagement énergétique fort en faveur de ce combustible. En fait, le projet Green Spider, d’intérêt européen commun, a été présenté à Bruxelles. Il vise à développer un réseau d’hydrogène vert à grande échelle pour l’exporter d’Espagne vers le nord de l’Europe grâce à un réseau de transport d’hydrogène. Le gouvernement espagnol a récemment annoncé que l’Espagne allouera plus de 1 500 millions de fonds européens au cours des trois prochaines années pour promouvoir le développement de l’hydrogène vert.

Les principales entreprises du secteur de l’énergie travaillent déjà sur plusieurs projets pilotes dont la matière première est l’hydrogène vert pour l’industrie et les transports, un hydrogène généré par électrolyse grâce à l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables. Certaines d’entre elles ont été annoncées lors de la « IIe Journée du gaz renouvelable : l’hydrogène » organisée par Enerclub et Sedigas.

L’un d’eux est le projet Power to Green Hydrogen, d’Acciona, qui est le premier projet dans lequel ils injectent du gaz dans le réseau, en particulier avec de l’énergie photovoltaïque, pour produire de l’hydrogène vert par électrolyse, qui est en cours de développement à Majorque et dont l’objectif est de fournir un carburant écologique à l’entreprise de transport municipal de la région et d’injecter du gaz dans le réseau.

Un autre projet est l’IPCEI, l’araignée verte d’Enagás, dont l’objectif est que les Asturies deviennent un point stratégique pour l’exportation d’hydrogène vert vers l’Europe.

Enfin, il y a le projet HIGGS (Hydrogen In Gas GridS : une approche de validation systématique à différents niveaux de mélange dans les réseaux à haute pression) de Redexis. Son objectif est de mesurer les différents pourcentages de mélange entre le gaz naturel et l’hydrogène et la résistance des matériaux dont sont faits les gazoducs des réseaux à haute pression. Pour évaluer le comportement de l’infrastructure de transport en fonction des différents degrés de mélange de gaz naturel et d’hydrogène, différentes conditions de fonctionnement sont simulées en faisant varier le débit, la composition et la qualité du gaz.

Arturo J. Peñas Jiménez

Ingénieur pétrolier et gazier

Laïque clarétaine

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