Pour de nombreux observateurs, l’hydrogène aurait un rôle à jouer dans la transition énergétique. La plupart des énergéticiens considèrent même qu’il en est un vecteur. Partout, on étudie les possibilités et les avantages énergétiques d’une utilisation industrielle de l’hydrogène. Quels sont-ils ? Éléments de réponse.

L’hydrogène, une utilisation qui ne date pas d’hier

Depuis le milieu du XIXème siècle, l’hydrogène est utilisé comme vecteur d’énergie. Dans les années 1840, il était utilisé pour alimenter le gaz de ville et l’éclairage public. Il était alors produit en distillant la houille. Au cours du XXème siècle, l’émergence des programmes spatiaux, très énergivores, ouvre une nouvelle dimension d’application au gaz, qui servira aux lanceurs ou pour alimenter les satellites.

L’hydrogène est un gaz formé de deux molécules d’hydrogènes (H2). Il réagit avec l’oxygène présent dans l’air (O2) pour produire de l’eau, délivrant ainsi une énergie exploitable. Cet usage a évolué avec le temps. Aujourd’hui, il est désormais possible de faire appel à ce gaz pour stocker de l’énergie, ce qui apporte une réponse pertinente au problème de l’intermittence de nombreuses énergies renouvelables.

Bien que des ressources naturelles aient été détectées, notamment au fond de certains océans et bassins continentaux, une production industrielle reste nécessaire pour une utilisation à grande échelle. En ce sens, il ne s’agit pas d’une énergie primaire comme le soleil, le vent où les marées, mais plutôt d’un vecteur d’énergie, à l’image de l’électricité.

Une production propre

Dans « L’île mystérieuse » de Jules Vernes, l’un des protagonistes se met à rêver :
« oui, mes amis, je crois que l’eau sera un jour employée comme combustible, que l’hydrogène et l’oxygène, qui la constituent, utilisés séparément ou simultanément, fourniront une source de chaleur et de lumière inépuisable et d’une intensité que la houille ne saurait avoir. »

Ce rêve est aujourd’hui une réalité technique. Concrètement, nous savons le faire même si de nombreux progrès d’optimisation et de miniaturisation des systèmes sont encore à trouver. L’une des méthodes pour séparer l’hydrogène, l’oxygène et le carbone de l’eau consiste à faire passer un courant électrique entre deux électrodes dans l’eau. En utilisant l’éolien ou le solaire pour alimenter ce processus, on obtient un système de production parfaitement propre. De plus, son exploitation ne rejette que de l’eau (H2O) et est donc propre à son tour. Enfin, puisque l’hydrogène est produit à base d’eau, il s’agit d’une énergie totalement renouvelable.

La question du stockage

L’hydrogène est un gaz à la fois très explosif et très léger, ce qui pose un double problème pour le stocker : le risque, et la place nécessaire. Concrètement, bien qu’ayant une capacité énergétique trois fois supérieure au pétrole, il prend beaucoup plus de place : l’énergie transportée par unité de volume est 3 fois moins élevée que celle du gaz naturel et jusqu’à 15 fois moins que celle du pétrole.

Il existe néanmoins des solutions à ce problème, grâce notamment à la compression ou la liquéfaction – qui demandent à leur tour un nouvel apport énergétique. Et pour diminuer les risques d’explosions, l’une des techniques est de le combiner avec un métal comme le platine en guise catalyseur qui le rend inerte et stable.

Dès lors que l’on chauffe le catalyseur, celui-ci libère progressivement l’hydrogène : c’est le principe de fonctionnement d’une pile à combustible utilisée dans certains concepts de constructeurs automobiles. Or cette pile a un coût élevé, en raison du métal précieux utilisé pour stabiliser l’hydrogène, et se dégrade dans le temps, nécessitant sa régénération. Ce système semble donc peu envisageable à grande échelle.

Quand bien même, certains bus et camions l’utilisent déjà pour avancer, certaines installations produisent de l’énergie pour chauffer et alimenter en électricité des immeubles, et les premières voitures propulsées par un moteur à hydrogène doivent être commercialisées en 2015.

 

Source : http://bfmbusiness.bfmtv.com/entreprise/une-revolution-de-l-hydrogene–842911.html