L'hydrogène vert, une alternative prometteuse !

Mis à jour le par Equipe Rédaction

Souvent présenté comme l’une des solutions contre la crise climatique, l’hydrogène renouvelable ou vert constitue aujourd'hui une alternative aux énergies fossiles, notamment dans des secteurs difficiles à décarboner. Un marché qui n’en est qu’à ses balbutiements, mais qui promet de connaître une importante progression dans les années à venir, afin de nous aider à atteindre nos objectifs en termes de neutralité carbone. L’hydrogène vert peut-il nous aider à résoudre la crise climatique ? Quels sont ses atouts, ses inconvénients ? Le point 👇

L'hydrogène vert, une alternative prometteuse !

C’est quoi, au juste, l’hydrogène vert ?

Il s’agit d’un gaz indolore et incolore produit à partir d’énergie renouvelable, par exemple de l’énergie solaire ou éolienne. Elle s’impose actuellement en alternative crédible aux énergies fossiles, et entre dans la course pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre. On le désigne sous les termes d’hydrogène vert ou renouvelable. 👉 Les énergies renouvelables sont-elles vraiment écolos ?

Mais il y a de quoi se perdre dans les nombreuses couleurs attribuées à l’hydrogène 🙃 :

  • l’hydrogène gris, noir ou marron (fossile) désigne l’hydrogène produit par les sites pétrochimiques à partir de sources carbonées,
  • l’hydrogène blanc désigne l’hydrogène issu de ressources naturelles d’hydrogène,
  • l’hydrogène bleu (bas carbone) est produit à partir d’énergie fossile, mais en capturant et stockant sous terre le CO2,
  • l’hydrogène jaune ou rose (bas carbone également), de son côté, est produit à partir de l’énergie nucléaire, et est donc assez spécifique à la France.

L’hydrogène, en tant que tel, n’est pas quelque chose de nouveau : il est utilisé fortement dans l’industrie depuis une centaine d’années. C’est la notion d’hydrogène bas carbone et renouvelable qui émerge davantage. À noter cependant qu’à l’heure actuelle, 99 % de l’hydrogène industriel mondial est gris, donc issu de processus très émetteurs de CO2 🙄.

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Comment produit-on de l’hydrogène vert ?

🤓 L’hydrogène vert ou le dihydrogène H2 vient de l’électrolyse de l’eau à partir d’électricité éolienne, solaire ou hydraulique. Concrètement, on utilise un électrolyseur, au sein duquel on fait passer un courant électrique dans de l’eau afin de séparer les molécules d’hydrogène et les molécules d’oxygène de l’eau, le tout en utilisant de l’énergie issue de sources renouvelables, ou a minima bas carbone non-renouvelables, comme l’énergie nucléaire. Du point de vue de la réglementation européenne, l’hydrogène renouvelable peut ainsi être issu d’un mix électrique bas carbone, à moins de 64.8 g de CO2/kWh, une bonne nouvelle pour la France !

Une fois produit, l’hydrogène vert est stocké, et peut ensuite être utilisé. Plusieurs applications peuvent lui être allouées. Par exemple, dans une pile à combustible, il servira à alimenter un moteur électrique telle qu’une voiture à hydrogène. L’hydrogène peut également venir remplacer les énergies fossiles dans certaines applications industrielles, comme c’est le cas de la sidérurgie, ou en tant que carburant ou source d’énergie, comme dans l’aviation par exemple.

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Stocker les énergies renouvelables intermittentes

Par ailleurs, l’hydrogène vert permettrait de résoudre un problème de taille intrinsèque au développement des énergies renouvelables : le stockage de cette énergie, par nature intermittente, pour les utiliser au moment de notre choix. Ainsi, l’électricité issue de l’hydrogène vert peut facilement être stockée afin de se transformer à nouveau en électricité en cas de besoin, et inversement 💪. Avouons que ça vend du rêve !

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La grande course à l’hydrogène vert est lancée

Le développement de l’hydrogène vert n’en est en fait qu’à ses balbutiements, et l’avenir nous dira si un déploiement à grande échelle pourra ou non se concrétiser. Mais une étude du cabinet Deloitte estime que le marché de l’hydrogène vert pourrait à terme constituer un marché de 1 400 milliards de dollars par an 🤑. La carte des principaux pays exportateurs d’ici 2050 se dessine, et l’Afrique du Nord, l’Amérique du Nord, l’Australie et le Moyen-Orient se partageraient ce gâteau. Globalement, néanmoins, ce sont les pays d’Afrique du Nord, notamment le Maroc ou l’Egypte, qui ont une intéressante carte à jouer pour l’avenir, en raison de leur très fort potentiel éolien et solaire, et autant vous dire qu’ils ne comptent pas passer à côté. En effet, leurs pipelines de gaz naturel déjà existants pourraient être réaffectés à l’hydrogène.

Quoi qu’il en soit, l’objectif fixé par la Commission européenne est de produire 10 millions de tonnes d'hydrogène propre d'ici à 2030 et d’étendre la part d’hydrogène vert dans le mix énergétique total entre 13 % et 24 % d’ici 2050. Un peu partout, de nombreuses initiatives voient le jour. Une entreprise nantaise a élaboré par exemple une plateforme générant de l'hydrogène vert en mer grâce à l'électricité produite par une éolienne flottante, opérationnelle depuis juin 2023, et capable de fournir 400 kilos d'hydrogène par jour à partir d'eau de mer désalinisée. Un site expérimental unique au monde.

Un hydrogène pas si vert que ça ?

En fait, il faut quand même le dire, produire de l’hydrogène par électrolyse est un processus très énergivore, et le rendement est modeste. Le déploiement d’une filière hydrogène vert supposerait de construire d’importantes infrastructures gourmandes en ressources et en matériaux. Si on ajoute à ça qu’une fuite d’hydrogène dans l’atmosphère est susceptible d’amplifier le dérèglement climatique, on se demande bien pourquoi on parle d’énergie « verte » 😱. Pourtant, il pourrait offrir une alternative sérieuse pour certains secteurs qui n’en ont aucune autre et permettrait de décarboner des industries fortement émettrices : pétrochimie, ciment, engrais, sidérurgie, transport maritime, aérien… De nombreux domaines ne peuvent tout simplement pas passer au tout électrique.

De plus, d’autres voix s’élèvent pour souligner le fait que l’hydrogène vert, à condition d’être produit localement, ne reviendrait pas plus cher que le diesel. Et dans cette optique, de nombreuses sources d’énergie pourraient se compléter : solaire, éolien, barrages hydroélectriques, incinération des déchets, électrolyse des eaux usées, biomasse locale…

À retenir
L’hydrogène vert est présenté comme une alternative aux énergies fossiles, et une intéressante corde à l’arc de la neutralité carbone tant convoitée. Toutefois, l’utilisation seule de l’hydrogène vert ne permettra pas d’atteindre nos objectifs en termes d’émission de CO2 et devra s’adjoindre d’actions de sobriété énergétique. Il s’agit toutefois d’un moyen très prometteur de décarboner des secteurs pour lesquels aucune autre alternative n’est accessible, comme c’est le cas des transports, notamment de la mobilité lourde (routière, ferroviaire, maritime et fluviale), de même que celui de l’industrie (chimie, sidérurgie, raffinage), très consommatrice en énergie fossile. La grande course à l’hydrogène verte est lancée à l’échelle mondiale, un marché qui promet d’être porteur et fructueux !
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Sources : youmatter.world, lemonde.fr, theconversation.com, actu-environnement.com, radiofrance.fr, greenly.earth

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