Il est impossible de le voir ni même de le toucher, pourtant il est présent dans nos vies et dans de nombreux domaines. Lui, c’est l’hydrogène, un élément électropositif, fréquemment ionisé à l’état H+ ou H3O+. L’hydrogène est l’élément le plus abondant de l’Univers : 75 % en masse et 92 % en nombre d’atomes. Il est présent en grande quantité dans les étoiles et les planètes gazeuses comme on peut le lire sur la page Wikipédia consacrée à l’hydrogène. Son potentiel fait qu’il est un acteur majeur de la transition énergétique et de la décarbonation de la planète. L’hydrogène est au centre des attentions des scientifiques du monde entier. Mais, qu’est-ce que l’hydrogène ? Et pourquoi est-il si important pour notre avenir ? On va tout vous expliquer !
Pourquoi l’hydrogène est-il si crucial pour l’avenir ?
L’hydrogène est essentiel, car s’il était utilisé à grande échelle, et notamment dans la fabrication de carburant, il pourrait être un élément majeur de la décarbonisation du système énergétique mondial. Si le solaire, l’éolien ou encore les centrales hydroélectriques permettent de fournir de l’énergie renouvelable, l’hydrogène pourrait remplacer les carburants. Si l’on se projette en 2050, date pressentie pour les « émissions nettes nulles », les carburants à base d’hydrogène pourraient éviter les émissions de 60 gigatonnes d’émissions de CO₂, soit l’équivalent de 6 % du total des réductions d’émissions cumulées, selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE).
Quelles sont les utilisations possibles de l’hydrogène ?
Depuis longtemps déjà, les scientifiques du monde entier travaillent sur les énergies renouvelables. Mais la course à l’élimination des énergies fossiles bat son plein. Selon l’AIE, le monde s’apprête à ajouter autant d’énergie renouvelable durant les cinq prochaines années qu’il l’a fait lors des vingt dernières. L’hydrogène sera donc le complément parfait aux autres énergies renouvelables. Il devrait venir en complément du solaire, de l’éolien ou d’autres énergies renouvelables. En outre, il pourrait permettre à certains pays de se défaire de leur dépendance énergétique en produisant de l’électricité quand le besoin se fait sentir. Aujourd’hui, ce sont les industries chimiques et de raffinage qui utilisent en majorité de l’hydrogène. Toutefoi, en 47 ans, la demande de ces industriels à triplé.
Le fait que l’hydrogène puisse être utilisé comme carburant pour les voitures, motos ou en avion, pourrait entraîner une demande exponentielle dans le monde entier. L’hydrogène devrait également permettre la décarbonisation de secteurs comme le transport maritime ou ferroviaire. La première flotte de trains alimentés par des piles à hydrogène a déjà commencé à fonctionner en Allemagne. En effet, l’exemple du Coradia Ilint, le train à hydrogène d’Alstom en est une preuve concrète. Pour le transport maritime, et notamment celui des porte-conteneurs, plusieurs acteurs manifestent déjà leur intérêt pour l’hydrogène. Actuellement, plus de cent projets pilotes et de démonstration utilisant l’hydrogène ou ses dérivés pour alimenter les navires sont en cours. En 2021, la demande mondiale d’hydrogène a augmenté de 5 %, dans le monde entier, preuve que la passion est grandissante.
Quels sont les différents types d’hydrogène ?
Vous entendrez peut-être parler d’hydrogène vert, gris ou bleu, bien qu’il s’agisse du même gaz incolore, chaque couleur représente une méthode de production différente et possède son empreinte unique en termes d’émissions.
- L’hydrogène gris est produit grâce à la combustion du gaz naturel. Il est donc émetteur de CO₂ dans l’atmosphère.
- L’hydrogène bleu possède une faible teneur en carbone. Il est produit grâce à la combustion de gaz naturel pour le reformage du méthane à la vapeur. De plus, il est associé à ce que l’on appelle une technologie de captage et de stockage du carbone. Ainsi, la plupart des émissions de CO₂ sont stockées sous terre en toute sécurité et non pas rejetées dans l’atmosphère.
- L’hydrogène vert, enfin, est celui dont nous parlons le plus. Il est produit grâce à un électrolyseur alimenté par une énergie renouvelable. Il est produit à partir d’une source d’énergie renouvelable ou nucléaire, notamment grâce à l’électrolyse de l’eau.
- L’hydrogène jaune est un terme utilisé pour décrire l’hydrogène produit par électrolyse de l’eau qui utilise de l’électricité provenant de sources renouvelables et non renouvelables. De plus, il est également utilisé pour décrire l’hydrogène produit uniquement à partir d’énergie solaire qui prend une couleur jaune.
Sachez qu’il n’existe pas encore de consensus mondial quant à la production de l’hydrogène et, de ce fait, aucune limite d’intensité de carbone spécifique pour l’hydrogène renouvelable et à faible teneur en carbone. Aujourd’hui, la majorité de l’hydrogène est produite à partir de combustibles fossiles (gaz) et l’hydrogène vert représente seulement 0.1 % de la production totale. La tendance devrait s’inverser dans les années à venir pour tendre vers une production d’hydrogène vert. Mais, dans cette optique, il faudra probablement que les autorités politiques prennent des mesures incitatives. Ces dernières doivent se concentrer notamment à l’encouragement de la production et à l’augmentation de l’offre dans ce domaine. Une urgence pour l’avenir de la planète.