Ceci est le premier article d'une série sur l'hydrogène et ses défis. Lire la deuxième partie

L'hydrogène et son potentiel en tant que carburant propre font la une des journaux. En effet, des pays représentant plus de la moitié du PIB mondial ont annoncé un plan sur douze mois lors de la conférence COP27 sur le climat qui s'est tenue dans la station balnéaire égyptienne de Sharm el-Sheikh au début du mois.

Le carburant de l'avenir

Toutes les étoiles semblent alignées pour que l'hydrogène contribue à rendre les technologies propres moins chères et plus accessibles partout. Voici pourquoi : Le groupe de 47 pays, dont l'Australie, la Chine, les Émirats arabes unis, la Commission européenne et tous les pays du G7, a convenu de déployer au moins 100 vallées de l'hydrogène - des écosystèmes de l'hydrogène intégrés au niveau local qui regroupent plusieurs initiatives industrielles et de recherche pour mener à bien des projets pilotes sur l'ensemble de la chaîne de valeur de l'hydrogène. En outre, leur objectif de déployer "50 installations industrielles à grande échelle à émissions nettes nulles" est susceptible de créer une demande de production d'hydrogène.

Alors que la COP27 a envoyé un signal clair d'orientation politique aux investisseurs et aux entreprises, ce mouvement en faveur de l'hydrogène n'est pas nouveau dans le secteur de l'énergie, qui a déjà augmenté ses investissements dans des technologies plus propres et plus durables afin d'atteindre le niveau zéro. Philippe Allienne, responsable de l'expansion industrielle chez Greene Tweed, déclare : "De plus en plus de grandes compagnies pétrolières poursuivent des projets d'hydrogène de plusieurs millions de dollars pour réduire les émissions de carbone et créer un avenir sans carbone à long terme. Dans le domaine de la production d'électricité, l'hydrogène est l'une des principales options pour stocker l'énergie provenant des énergies renouvelables en grandes quantités sur une longue période. Sous la pression de la décarbonisation, le secteur des transports cherche à se doter de véhicules à hydrogène, tels que des bus, des camions et même des avions. 

Les industries à forte consommation d'énergie, comme la fabrication du ciment et de l'acier, reconfigurent leurs processus pour remplacer les sources d'énergie à base de combustibles fossiles par le carburant hydrogène."

Les pierres d'achoppement

Les partisans de l'hydrogène ont identifié plusieurs applications potentielles pour sauver la planète et ont mis sur pied des mégaprojets passionnants. Même si les projets de production et d'utilisation de l'hydrogène vont de l'avant, il reste plusieurs défis à relever pour en faire un carburant fiable, propre et de nouvelle génération. Tout d'abord, les quantités de molécules d'hydrogène présentes dans la nature sont limitées et la méthode la plus économique pour fabriquer de l'hydrogène utilise du pétrole ou du gaz naturel et nécessite beaucoup d'énergie tout en émettant une grande quantité de dioxyde de carbone, ce qui nuit aux avantages en termes de durabilité.

Il existe plusieurs méthodes de production d'hydrogène qui réduisent ou éliminent ces inconvénients.

 émergents. L'hydrogène bleu, par exemple, est dérivé du gaz naturel, mais une technologie de captage et de stockage du carbone (CSC) est appliquée pour capter les émissions de dioxyde de carbone et les stocker sous terre. L'objectif à long terme est de produire de l'hydrogène vert à partir de l'eau par électrolyse en utilisant de l'électricité renouvelable, provenant idéalement de sources éoliennes ou solaires. Cependant, la technologie des piles à combustible nécessaire pour produire de l'hydrogène vert est coûteuse, et il existe aujourd'hui une infrastructure très limitée pour produire ou transporter l'hydrogène vert ou bleu nécessaire pour créer une économie durable de l'hydrogène.

En outre, l'hydrogène est extrêmement inflammable et explosif, ce qui le rend difficile à stocker et à transporter. En raison de sa faible densité énergétique, son stockage et son transport nécessitent de grands volumes, des pressions élevées ou des procédés cryogéniques pour être stocké de manière compacte sous forme liquide. De plus, il peut fragiliser les métaux, et très peu de pipelines sont actuellement adaptés au transport de l'hydrogène pur. L'hydrogène est l'une des plus petites molécules et peut pénétrer dans presque tous les matériaux, ce qui rend son étanchéité très difficile.

Les débats se poursuivent, mais les annonces récentes faites à la COP27 et ailleurs indiquent clairement que l'hydrogène jouera un rôle majeur dans un avenir énergétique propre, sûr et abordable au cours des prochaines décennies.