Faire passer l'hydrogène du battage médiatique à l'espoir

06 May 2022
Faire passer l'hydrogène du battage médiatique à l'espoir

L'hydrogène fait parler de lui et la Commission en fait une grande priorité dans sa stratégie industrielle verte. Il existe peu de voitures à pile à combustible à hydrogène et la plupart d'entre elles sont en fait des véhicules de démonstration. L'analyse de TandEs suggère que l'hydrogène est actuellement le seul vecteur énergétique qui permettrait une navigation et une aviation à zéro émission, que ce soit comme carburant final ou comme base pour un carburant liquide. L'hydrogène vert ne devra pas seulement concurrencer l'hydrogène gris et bleu. Il sera en concurrence avec l'essence, le diesel, le fioul marin, le kérosène et, bien sûr, l'électricité. Les objectifs fixés doivent être réalistes

Comment créer un marché sûr pour l'hydrogène vert (ou les biocarburants dérivés de l'hydrogène) avec des normes de durabilité élevées, afin que l'industrie puisse réaliser les investissements à long terme nécessaires à une expansion durable ? Introduire une norme obligeant les fournisseurs de carburant à mélanger un faible pourcentage.


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"Je vois un rôle central pour l'hydrogène" dans les efforts de l'Europe pour atteindre ses objectifs climatiques, a déclaré Frans Timmermans. Et la foule s'est levée pour ovationner un commissaire chargé du climat, ce qui est rare. L'hydrogène fait parler de lui et la Commission devrait en faire une priorité majeure de sa stratégie industrielle verte. Sommes-nous sur le point d'entrer dans l'âge d'or de l'hydrogène et, si oui, qu'est-ce que cela signifie pour les transports ?

Les observateurs chevronnés se souviendront que ce n'est pas la première fois que l'hydrogène suscite un grand intérêt. Le célèbre livre de Jeremy Rifkins,The Hydrogen Economy, illustre bien l'enthousiasme débordant des années 2000. Encouragé par la crainte d'une pénurie de pétrole, le président américain de l'époque, George W Bush, a lancé l'initiative "Freedom Fuel" pour promouvoir l'hydrogène et rendre les États-Unis indépendants sur le plan énergétique. Les constructeurs automobiles se sont lancés dans la course, Toyota, Daimler et d'autres promettant de construire des modèles qui populariseraient les voitures à hydrogène pour le marché de masse.

Mais, une décennie plus tard, l'hydrogène n'a pas décollé. Il existe peu de voitures à pile à combustible à hydrogène et la plupart d'entre elles sont en fait des véhicules de démonstration. Il n'existe pas non plus de camions à hydrogène, même siHyundai va fournir 1 000 camions électriques à pile à combustible au marché suisse. Entre-temps, le premier camion deNikola- l'espoir des amateurs de camionnage à hydrogène - sera apparemment un camion électrique à batterie.

Un cynique pourrait dire que l'hydrogène est et restera toujours l'avenir. Mais l'accélération de la crise climatique ne nous permet pas d'être cyniques. Selon l'analyse de T&E, l'hydrogène est actuellement le seul vecteur énergétique qui permettrait unenavigation et uneaviation à zéro émission, que ce soit comme carburant final ou comme base d'un carburant liquide. Il est également trop tôt pour l'écarter comme option pour le transport routier longue distance, mais dans ce cas, l'hydrogène devra concurrencer des options plus efficaces telles que la caténaire ou la batterie électrique.

Mais il y a une grande différence entre le potentiel théorique d'une technologie dans un modèle climatique et sa capacité à décoller économiquement. Comme l'a montré l'exemple de la technologie des batteries, une technologie peut être coûteuse et peu performante au départ, mais devenir très vite compétitive. Un phénomène similaire pourrait-il se produire pour l'hydrogène ? Et que faudra-t-il pour que cela se produise ?

Il existe deux grandes façons de produire de l'hydrogène. La première et la plus courante - qui représente95 % de la production actuelle d'hydrogène- est le reformage du méthane à la vapeur à partir de gaz fossile. L'hydrogène à base de gaz, ou hydrogène "gris", n'est pas exactement vert. Il est théoriquement possible d'ajouter le captage et le stockage du carbone (CSC) au processus, pour produire de l'hydrogène dit "bleu". Mais le déploiement duCSC s'est heurté à un certain nombre deproblèmes et l'hydrogène bleucoûterait deux fois plus cher que l'hydrogène gris, même si un prix du carbone plus élevé pourrait réduire cet écart.

L'alternative verte au reformage du méthane à la vapeur est l'électrolyse, qui consiste à séparer l'eau en hydrogène et en oxygène en utilisant de (grandes quantités) d'électricité propre. Certains affirment que la perspective de prix de l'électricité inférieurs à 20 €/MWh pour l'électricité solaire à grande échelle provenant d'Afrique du Nord et du Moyen-Orient, ou à 50 €/MWh pour les parcs éoliens offshore massifs, signifie que la faible efficacité de l'hydrogène vert n'est plus un problème.Selon l'Agence internationale pour les énergies renouvelables, "les coûts futurs de l'hydrogène vert seront inférieurs à ceux de l'hydrogène bleu".

Mais l'hydrogène vert ne devra pas seulement concurrencer l'hydrogène gris et bleu. Il sera en concurrence avec l'essence, le diesel, le fioul marin, le kérosène et, bien sûr, l'électricité. Partout où les batteries constituent une solution pratique - voitures, camionnettes, camions urbains, régionaux et peut-être long-courriers, ferries - l'hydrogène sera confronté à une lutte difficile en raison de son efficacité moindre et, par conséquent, de ses coûts de carburant beaucoup plus élevés. Comme l'a récemment déclaré le PDG de Volkswagen : "Pour parcourir les mêmes 100 km, il faut trois fois plus de parcs éoliens qu'avec les voitures électriques".

La leçon à tirer d'un demi-siècle d'enthousiasme pour l'hydrogène est que la technologie ne décollera pas d'elle-même. Il ne suffit pas d'injecter de l'argent dans la recherche et le développement. Nous aurons besoin d'un programme de soutien public complet et durable pour amener la technologie à l'échelle et réduire les coûts. Plus important encore, nous aurons besoin de marchés pilotes.

Notre proposition serait de se concentrer sur deux secteurs où l'hydrogène a un rôle évident à jouer et où l'action réglementaire a jusqu'à présent fait presque totalement défaut : l'aviation et le transport maritime. Les objectifs fixés doivent être réalistes et réalisables et doivent se concentrer sur la création d'un marché sûr pour l'hydrogène vert (ou les biocarburants dérivés de l'hydrogène) avec des normes de durabilité élevées, afin que l'industrie puisse réaliser les investissements à long terme nécessaires à une expansion durable.

Un moyen d'y parvenir serait d'introduire une norme exigeant des fournisseurs de carburant qu'ils mélangent un faible pourcentage d'efuels dans le carburant d'aviation, ou d'obliger les compagnies aériennes à acheter certains volumes. En ce qui concerne le transport maritime, des normes opérationnelles strictes en matière de CO2 et de ports à émissions nulles pourraient être utilisées pour exiger que les cargos et les navires de croisière de luxe fonctionnent à l'hydrogène vert ou à l'ammoniac. Les ports joueront un rôle majeur dans toute stratégie fructueuse en matière d'hydrogène, car c'est là que l'hydrogène arrivera probablement à terre. Il serait donc logique de déployer une infrastructure de ravitaillement en hydrogène pour les camions dans les principales zones portuaires.

L'avantage de cette approche est qu'elle éviterait des dépenses massives pour la modernisation des réseaux de gaz ou pour le déploiement d'un réseau intérieur d'infrastructures de ravitaillement en hydrogène dans toute l'Europe. Elle permettrait en outre de concentrer les efforts en matière d'hydrogène là où il n'existe pas de meilleure solution. Elle ne nous vaudra peut-être pas une ovation de la part des enthousiastes de l'économie de l'hydrogène, mais elle constituerait une stratégie efficace, responsable et durable.

 

Auteur : William Todts, directeur exécutif de Transport&Environnement.