Les horizons prometteurs de l’hydrogène bas carbone

Hydrogène bas carbone

Pourquoi parle-t-on beaucoup d’hydrogène dans une perspective de transition énergétique ? Où en sont les différentes filières ? Pourquoi est-ce un sujet stratégique pour EDF et Dalkia ? Éléments de réponse…

Si l’hydrogène est aujourd’hui regardé comme un vecteur énergétique d’avenir, c’est d’abord parce que sa combustion n’émet ni gaz à effet de serre, ni particule, uniquement de l’énergie et de la vapeur d’eau avec un pouvoir combustible 2,5 fois supérieur, par exemple, à celui du gaz naturel. Autre mérite de l’hydrogène : pour peu qu’on le comprime fortement ou qu’on le liquéfie en le refroidissant à - 253 °C, il devient stockable et transportable. Utilisé par l’industrie et la chimie pour de multiples procédés de transformation, ce gaz peut aussi servir de combustible, que ce soit pour propulser des fusées ou pour alimenter des véhicules hybrides de toutes sortes : voitures, bus, camions, trains…

Alternatives écologiques

L’hydrogène n’étant pas librement présent dans l’atmosphère, il doit être produit, à partir de différentes sources. « Aujourd’hui, 95 % de l’hydrogène produit dans le monde l’est à partir d’énergies fossiles, donc émettrices de CO2 , » indique Emmanuel Boonne, directeur technique grands projets de Dalkia, signalant toutefois que sur ces 95 %, 60 % sont coproduits par des process industriels tels que le raffinage du pétrole. Mais des alternatives plus écologiques se dessinent. Deux filières apparaissent particulièrement prometteuses. « D’abord, tout comme on obtient de l’hydrogène en “vaporeformant” du gaz naturel, il est possible de vaporeformer du biogaz, explique Emmanuel Boonne. Mais surtout, l’hydrogène peut s’obtenir par électrolyse de l’eau, et lorsque l’électricité utilisée pour cette électrolyse est d’origine renouvelable, on peut parler d’hydrogène vert voire d’hydrogène bas carbone pour le mix énergétique français (nucléaire et énergies renouvelables). » Ainsi, la possibilité de produire et stocker de l’hydrogène à partir d’une électricité verte ou « bas carbone » va favoriser le développement de l’électricité éolienne et photovoltaïque, qui présente la caractéristique d’être produite de façon intermittente et relativement variable. En clair, il devient possible de produire une énergie stockable à partir d’une énergie fluctuante, et cela change considérablement la donne…

Décarboner des usages finaux

« Si l’hydrogène vert est amené à jouer un rôle majeur dans la transition énergétique, c’est aussi parce que ce gaz ouvre de réelles perspectives dès lors qu’on cherche à décarboner un certain nombre d’usages finaux, que ce soit dans l’industrie, la production de chaleur/électricité décentralisée ou dans les transports », note Emmanuel Boonne. On voit même émerger des filières dites « Power To Gas To Power » dont le principe est de valoriser l’électricité intermittente sous forme d’hydrogène vert puis d’utiliser celui-ci – après stockage et transport, si nécessaire – pour produire une électricité verte avec par exemple des turbines à hydrogène… Reste qu’à ce jour l’hydrogène bas carbone n’est pas encore assez compétitif. Il coûte actuellement en général trois à cinq fois plus cher que l’hydrogène carboné. « À la faveur des politiques publiques, et grâce aux avancées technologiques à venir, les courbes de prix vont finir par se croiser, estime Emmanuel Boonne. Il y a déjà une émulation à l’échelle mondiale pour trouver les meilleures technologies et les meilleurs usages. »

Entre Dalkia et le monde de l’hydrogène, les synergies sont évidentes

C’est ainsi qu’en 2018, soit quelques jours après le lancement par l’État du « plan hydrogène », le Groupe EDF a pris une participation dans la société française McPhy, acteur de référence en matière d’électrolyse alcaline de l’hydrogène. Mais il existe deux autres technologies d’électrolyse : celle dite PEM (pour Proton Exchange Membrane), et celle dite « à haute température ». « Dans la foulée de son entrée au capital de McPhy le groupe EDF a créé Hynamics, une filiale dédiée à la production d’une offre hydrogène bas carbone à partir d’électrolyse de l’eau en général », explique Emmanuel Boonne, qui est membre du comité de pilotage du partenariat entre Hynamics et McPhy. « Entre Dalkia, McPhy et Hynamics, les synergies sont évidentes, ajoute-t-il. Mais cette filière ne décollera pas en France sans une politique d’aides publiques volontariste. »

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