Hydrogène vert pour sauver le climat

Une usine pilote pour la fabrication d’acier sans combustible
fossiles vient d'être inaugurée dans le nord de la Suède.

 Hydrogène, produit par sources verts, pour sauver le climat est devenue une nouvelle stratégie pour l'UE qui veut des investissements de plusieurs milliards dans la production.

L'ambition de l'UE est une Europe neutre pour le climat d'ici 2050. Un facteur clé de cette transition est l'hydrogène vert produit à partir d'électricité éolienne et solaire. Avec cette nouvelle stratégie la Commission Européenne espère qu’il aura des investissements de plusieurs milliards euro et de nombreux nouveaux emplois créés alors que la production d'hydrogène vert s'accélère.

Aujourd'hui, presque tout l'hydrogène est produit à partir de gaz naturel et principalement utilisé dans l'industrie pétrolière et chimique pour produire ammoniac et méthanol.

L'hydrogène vert est produit par électrolyse d’eau. Si alimenté par sources d’électricités renouvelables, l'hydrogène devient «vert».

Des grandes entreprises s’intéressent aussi

L'espoir est que l'hydrogène vert changera les industries qui autrement, auraient du mal à se libérer des combustibles fossiles. L'industrie sidérurgique est un exemple. Le géant suédois SSAB vient de inaugurer une fabrication pilote où le charbon dans les hauts fourneaux est remplacé par hydrogène issu de l'énergie hydro-électrique et éolienne.

Des piles à combustible, alimentés par hydrogène, est aussi une solution pour libérer des véhicules lourds, navires et avions d’émissions CO2. Le fabricant de camions Volvo s’est engagé dans un plan de développements de piles à combustible avec l'allemand Daimler. Des trains à hydrogène fabriqué par Alstom sont déjà sur les rails.

L'hydrogène peut être utilisé pour stocker de l'énergie

Un autre avantage est que l'hydrogène peut être utilisé pour stocker l'énergie. Lorsque le soleil et le vent fournissent plus d'électricité que nécessaire, le surplus d’énergie peut être stocké sous la forme du gaz hydrogène.

Des pays comme le Japon, la Corée du Sud et l'Allemagne ont présenté leurs propres stratégies sur l'hydrogène. Les pays d’UE suivent avec fondations des centres de recherche.  

Il y a un certain nombre de problèmes à résoudre avant que le rêve d'hydrogène vert se réalise. Les électrolyseurs pour la fabrication existants sont par exemple trop chers et peu adaptés à un fonctionnement à grande échelle, qui de plus varie avec les conditions météorologiques. Ils doivent mieux résister aux fluctuations de l'énergie générés par le solaire et le vent. Pour faire baisser le prix, il faut aussi développer des nouveaux types de membranes et catalyseurs sans métaux exotiques.

Comment stocker l'hydrogène

C'est l'un des défis auxquels les chercheurs maintenant doivent faire face. Aujourd'hui il est généralement contenu dans des réservoirs sous très haut pression. Cependant, dans certains cas il serait préférable de laisser le gaz hydrogène réagir avec, par exemple, le dioxyde de carbone pour former des carburants liquides tels que le méthanol. Les volumes et le temps de stockage sont des paramètres important dans ce choix.

Les chercheurs sont aussi en train à développer des piles à combustible plus efficaces. Bien qu'elles actuellement soient des produits commerciaux entre autres utilisés pour voitures par des fabricants tels que Toyota et Hyundai, il reste encore beaucoup à faire. Un des projets pour éviter l’utilisation de métaux exotiques, tel que le platine, consiste à augmenter la température de fonctionnement dans un type de pile à combustible appelée PEM. Si réussi, il ferait des merveilles à la fois en termes d'efficacité, prix et taille.