Publié le jeudi 30 janvier 2025 / On se décarbone

Si on utilise aujourd’hui surtout de l’hydrogène gris, à base d’hydrocarbures fossiles, on peut aussi produire de l’hydrogène décarboné, à partir d’électricité renouvelable ou nucléaire. Mais à quoi cet hydrogène va-t-il servir ? C'est la question d'un auditeur, à laquelle Raphaël répond.

L’hydrogène décarboné peut servir à la transition écologique de deux secteurs en particulier : l’industrie et les transports
Remplacer l'hydrogène gris par de l'hydrogène décarboné
On utilise déjà de l’hydrogène dans le secteur industriel, notamment pour produire de l’ammoniac qui sert de base à nos engrais.
Mais on utilise de l’hydrogène gris, à base de gaz… Le remplacer par de l’hydrogène décarboné sur les quatre sites de production d’ammoniac en France permettrait de réduire de 10 % la consommation de gaz dans l’industrie…
On pourrait également décarboner le secteur de la sidérurgie : Il représente plus de 20% des émissions de l’industrie en France car ses hauts fourneaux sont alimentés au charbon, et peuvent être remplacés par des fours électriques capables de fonctionner avec de l’hydrogène.

L'hydrogène est-il écologique ?
On se décarbone 2 min

Décarboner le secteur des transports
L’hydrogène décarboné pourrait également être utilisé dans les transports :
Il peut notamment fournir la puissance et l’autonomie nécessaire aux poids lourds, et la SNCF a identifié plus d’une trentaine de lignes peu fréquentées, où un train à hydrogène pourrait être plus rentable qu’un train classique ;
Enfin il jouera un rôle déterminant dans le développement des électro-carburants qui utilisent de l’hydrogène produit par de l’électricité décarboné, associé à du CO2 capté sur des sites industriels ou directement dans l’air : ce serait une alternative aux énergies fossiles, notamment dans le transport maritime ou aérien.
La sobriété reste nécessaire
Mais toutes ces technologies ne sont pas encore matures. Les electro-carburants sont en développement, et la compétition fait rage entre l’hydrogène et les batteries pour les poids lourds…
Il y aussi des freins économiques, car l’hydrogène vert ou bas carbone coûte au moins trois fois plus cher que l’hydrogène gris, et changer les procédés industriels se chiffre en centaines de millions, voire en milliard dans la sidérurgie…
Enfin, même si les electro-carburants étaient matures et rentables aujourd’hui, vu la densité du trafic maritime et aérien, il faudrait mobiliser plus de 70 % de notre électricité nucléaire juste pour produire l’hydrogène bas-carbone nécessaire…
Les technologies décarbonées n’auront de sens que si on les utilise sobrement, et l’hydrogène ne fait pas exception à la règle.

Rubriques Science & Techno Courrier international - Paris

Une nouvelle étude balaie l’idée que ce type d’hydrogène est plus respectueux de l’environnement que l’hydrogène gris. De quoi reconsidérer l’engouement général pour cette énergie ?
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publiée le 12 août dans la revue Energy Science & Engineering “bat en brèche ce principe”, rapporte le journal suisse Le Temps.Les résultats de Robert W. Howarth, biogéochimiste, et Mark Z. Jacobson, professeur en ingénierie environnementale, ont de quoi surprendre. Les chercheurs écrivent dans leur étude :

L’empreinte de gaz à effet de serre de l’hydrogène bleu est supérieure de plus de 20 % à celle de la combustion de gaz naturel ou de charbon pour le chauffage, et d’environ 60 % à celle de la combustion de gazole pour le chauffage.”

L’hydrogène se décline en une large palette de couleurs, rappelle dans The Conversation Tom Baxter, professeur en ingénierie chimique. L’hydrogène gris est fabriqué à partir d’hydrocarbures, notamment le gaz naturel
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L’hydrogène vert, lui, est issu des énergies renouvelables et présente normalement une empreinte carbone neutre. Mais il est “très coûteux, et devrait le rester au moins jusqu’en 2030”, prévoit le professeur de l’université d’Aberdeen, en Écosse.
Moins de CO2 mais plus de méthane

Parmi les autres filières de l’hydrogène, la bleue reprend les premières étapes de la production du gris, mais stocke le dioxyde de carbone émis dans d’anciennes poches géologiques de gaz ou de pétrole vides, plutôt que de le relâcher dans l’atmosphère.
Dans leur analyse du cycle de vie de l’hydrogène bleu, les deux chercheurs notent bien une baisse des émissions de CO2. Mais elle est compensée par un rejet de méthane plus élevé, du fait d’une utilisation accrue de gaz naturel pour capturer le carbone. Or, le méthane a “un potentiel de réchauffement planétaire 28 à 36 fois supérieur à celui du CO₂”, souligne Tom Baxter.
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