L’hydrogène vert dans tous ses états

La dernière édition de Polytechnique Insights, la revue de l’Institut Polytechnique de Paris, consacre un important dossier à l’hydrogène vert. Trois enseignants-chercheurs ENSTA Paris, Laurent Catoire, Didier Dalmazzone et Johnny Deschamps, ont contribué à ce dossier.

Johnny Deschamps commence par rappeler une des principales difficultés de la filière liée au stockage de l’hydrogène. Ainsi à l’état liquide, l’hydrogène nécessite des réservoirs cryogéniques le conservant a -253 °C, ce qui demande une quantité d’énergie considérable. D’autres techniques de stockage sont en cours de développement, telles que le stockage par absorption ou sous forme comprimée, mais pour le moment aucune solution n’est assez économique ou pratique pour être employée de manière durable.

Didier Dalmazzone poursuit en mettant en évidence le fait que l’essentiel de l’hydrogène produit aujourd’hui est en fait gris, c’est-à-dire produit à partir de combustibles fossiles. En cause, un avantage décisif en matière de coûts. L’hydrogène issu du reformage de gaz naturel en grand volume coûte environ 1,5 €/kg, là où celui produit par électrolyse de l’eau revient à 6 €/kg.

En plus des problèmes de prix de revient et d’émissions de GES, l’hydrogène souffre de capacités de productions encore très insuffisantes pour représenter à ce jour une solution viable pour la transition énergétique. En effet, si elle était consacrée intégralement à la conversion d’énergie, la production mondiale actuelle d’hydrogène couvrirait à peu près 214 Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole). Or, la demande mondiale annuelle d’énergie est de 14,5 Gtep (milliards de tep).

Enfin Laurent Catoire pose la question de l’hydrogène en tant qu’avenir de la combustion. En effet, le souhait de ne plus recourir à la combustion des énergies fossiles ne rime pas forcément avec la disparition des procédés de combustion. Aucun motif sérieux n’est à même de les faire disparaître. Ils sont du reste trop nombreux : turbines à gaz, moteurs thermiques et hybrides, brûleurs des appareillages de chauffage et des fours des industries pétrochimiques, brûleurs nécessaires aux opérations de séchage, systèmes de combustion pour chaudières industrielles et domestiques, etc. Combiné à l’utilisation de sources d’énergie renouvelables pour sa production, l’hydrogène vert représente un combustible alternatif potentiel pour toutes ces applications.

 

thumbnail Plateforme pilote hydrogène ENSTA Paris