Hydrogene: Est ce l'Avenir ou pas? - Page 2

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Bloomberg Opinion Par Andreas Kluth le 9 novembre 2020 à 07:00

Technologie et idées
Comment l'hydrogène est et n'est pas l'avenir de l'énergie

Oubliez l'alimentation des voitures avec des piles à combustible et autres. L'application tueuse pour l'hydrogène contribue à tout électrifier.

L'hydrogène est certainement l'avenir de l'énergie. Sinon, pourquoi l'Union européenne, dans le cadre de son "Green Deal", envisagerait-elle d'investir 470 milliards d'euros (550 milliards de dollars) dans des infrastructures pour électrolyser et utiliser ce produit ? Sinon, pourquoi la Chine, le Japon et la Corée du Sud auraient-ils misé sur le gaz ?

L'enthousiasme pour l'hydrogène a une raison simple : Qu'il soit utilisé dans une pile à combustible ou brûlé pour créer de la chaleur, le seul "gaz d'échappement" qu'il émet est de l'eau innocemment propre. Par conséquent, partout où l'hydrogène remplace les combustibles fossiles, il contribue à ralentir le réchauffement climatique. Cela explique la course mondiale pour dominer les différentes niches d'un marché dont la valeur, selon certaines banques, devrait atteindre des billions de dollars d'ici 2050.

Mais ce n'est peut-être là que la dernière de plusieurs bulles d'hydrogène, destinées à éclater comme toutes les autres. Une première, gonflée par un essai précurseur de 1970, a explosé la décennie suivante avant de devenir pfft dans les années 1980. Une deuxième s'est développée et a éclaté en même temps que la bulle technologique vers 2000. Peut-être que l'hydrogène est l'avenir... et le sera toujours.
Il présente certainement des inconvénients redoutables. Oui, c'est l'élément le plus commun de l'univers. Mais il n'apparaît pas sous sa forme pure sur terre. Il doit donc être séparé en faisant passer un courant électrique dans l'eau pour séparer les atomes d'oxygène et d'hydrogène. Pour cela, il faut de l'énergie, qui a intérêt à être "verte", c'est-à-dire captée par le soleil, le vent ou d'autres énergies renouvelables. Sinon, quel est l'intérêt ?

Ce processus rend l'hydrogène vert coûteux par rapport aux combustibles fossiles comme le gaz naturel et l'hydrogène capté de manière moins propre. BloombergNEF, l'institut de l'énergie de notre société mère, estime que les améliorations technologiques le rendront rapidement moins cher dans les années à venir. Mais même dans ce cas, il est encore difficile à transporter et à stocker. À moins qu'il ne soit combiné à d'autres produits chimiques, il doit être comprimé à 700 fois la pression atmosphérique ou réfrigéré à moins 253 degrés Celsius. L'hydrogène aime aussi exploser.

Ces inconvénients ne font que disqualifier l'hydrogène de l'application qui fait actuellement le plus parler d'elle : comme carburant pour les voitures, les camionnettes et les camions. À presque tous les égards, les véhicules alimentés par des piles à combustible à hydrogène perdent contre leurs rivaux "d'énergie propre" - les voitures électriques fonctionnant sur batteries.

Pour commencer, les voitures à hydrogène ne sont que deux fois moins efficaces. Si une voiture électrique convertit 86 % de l'énergie initialement captée par une éolienne pour faire avancer le véhicule, la voiture à hydrogène n'a accès qu'à environ 45 %. Une voiture équipée d'une pile à combustible comporte également plus de pièces mobiles et son entretien est plus coûteux qu'une voiture équipée d'une batterie. Et, contrairement à la voiture à batterie, elle ne peut pas être "rechargée" à la maison.

C'est une mauvaise nouvelle, surtout pour Toyota Motor Corp. et Hyundai Motor Co. et Honda Motor Co. Ltd, les constructeurs automobiles qui font les plus grands paris sur l'hydrogène dans les transports. Les arguments en faveur des camions à hydrogène sont également faibles.
Michael Liebreich, le fondateur de BloombergNEF, estime que l'hydrogène n'a même pas de sens pour les trains. Il permettrait simplement d'éliminer la nécessité d'électrifier la voie, tout en verrouillant une solution plus complexe et moins efficace. Ce n'est que dans l'aviation long-courrier ou le transport maritime que l'hydrogène pourrait battre les batteries électriques, grâce à sa densité énergétique plus élevée. Les batteries pour amener un avion à l'autre bout du monde seraient trop grosses et trop lourdes.

L'hydrogène ne fonctionne pas beaucoup mieux pour le chauffage des bâtiments résidentiels : Il est généralement plus facile d'utiliser de l'électricité verte pour alimenter les pompes à chaleur, qui peuvent également être "inversées" pour le refroidissement. Dans la plupart des utilisations industrielles de la chaleur, l'hydrogène est également perdant pour l'électricité.

La solution à long terme pour ralentir le réchauffement climatique consiste donc à tout électrifier, pour autant que cette électricité provienne de sources renouvelables. C'est là que le bât blesse. Nous ne pouvons tout simplement pas tout faire fonctionner à l'électricité. Et nous n'aurons jamais assez de soleil et de vent pour maintenir les lumières allumées en permanence et partout.

Voici donc enfin l'application qui tue pour l'hydrogène. Ce pourrait être le carburant qui prendra le relais lorsque les réseaux électriques propres de l'avenir ne pourront pas suivre le rythme. Pour une fois, le gaz semble sans équivoque supérieur à toutes les autres options, y compris l'énergie nucléaire.

Nous pouvons électrolyser l'hydrogène chaque fois que nous avons un excès de soleil ou de vent. Comme le prédit Liebreich, nous le stockerons ensuite dans d'énormes cavernes souterraines près des nœuds centraux de nos réseaux électriques, où il pourra être mis à feu à bref délai pendant les accalmies de la production directe d'électricité. L'hydrogène est donc la technologie plug-in qui rendra possible le projet global d'électrification et de décarbonisation.

C'est énorme. Cela signifie également que, si certains des investissements actuels dans l'hydrogène vont échouer, d'autres vont être rentabilisés de manière spectaculaire. Et une partie de leur rendement pourrait bien sauver notre planète.

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