Hydrogène : définition
L’hydrogène (H) est un élément chimique. C’est d’ailleurs le premier élément du tableau périodique des éléments de Mendeleïev. A l’heure actuelle, c’est l’un des éléments les plus répandus à la surface de la Terre. Toutefois, comme le précise le Commissariat à l’Energie Atomique (CEA) ce gaz « n’existe pas à l’état pur. Il est toujours lié à d’autres éléments chimiques, dans des molécules comme l’eau, les hydrocarbures ».
Bon à savoirBien souvent dans le langage commun, on parle d’hydrogène pour se référer au dihydrogène (H2) molécule constituée de deux atomes d’hydrogène.
Comment est fabriqué cet élément ?
Incolore et inodore, pour être exploité, le gaz hydrogène doit être fabriqué. Pour cela il existe plusieurs procédés.
L’électrolyse de l’eau
L’eau a pour formule chimique H2O. Cela signifie qu’elle est constituée de deux molécules d’hydrogène et d’une molécule d’oxygène. Grâce à une électrolyse de l’eau, lorsque l’on soumet l’eau à un fort courant électrique, elle sépare les molécules d’un côté en dihydrogène (H2) et de l’autre en dioxygène (O2). L’hydrogène peut alors être stocké ou exploité.
Le vaporéformage du gaz
Le gaz naturel est constitué essentiellement de méthane (CH4). Le vaporeformage du gaz naturel consiste à le soumettre à une chaleur à très haute température, au-delà de 700°C. Il va alors libérer les molécules d’hydrogène et produire du CO2.
Les différentes typologies de gaz hydrogène
L’hydrogène est plus ou moins carbonée en fonction de la manière dont il est produit. De ce fait, on le catégorise selon une typologie. De l’hydrogène noir à l’hydrogène vert en passant par l’hydrogène rose, voyons ce que revêt cette palette de couleur.
L’hydrogène noir
L’hydrogène noir est celui produit à base de charbon, une énergie fossile. C’est l’hydrogène le plus chargé en carbone. Ce procédé est encore très utilisé notamment en Chine où il représente 60% de la production d’hydrogène.
L’hydrogène gris
L’hydrogène gris de son côté est issu du vaporeformage du gaz. A l’heure actuelle, c’est le procédé le plus utilisé dans le monde pour produire de l’hydrogène, car c’est le plus économique. Toutefois, il reste émetteur de CO2, un gaz à effet de serre grandement responsable du réchauffement climatique.
L’hydrogène bleu
Comme l’explique l’Ademe, l’hydrogène bleu « rassemble divers modes de production d’hydrogène à partir de gaz naturel avec l’intégration d’une capture, plus ou moins partielle, du CO2 émis sur site ». En capturant ou en valorisant le dioxyde de carbone issu de la production, cet hydrogène est plus durable.
L’hydrogène rose
Produit par électrolyse de l’eau, l’hydrogène rose est celui qui provient de l’électricité d’origine nucléaire. Il a l’avantage d’être peu chargé en carbone.
L’hydrogène vert
L’hydrogène vert est produit à base d’électricité issue des énergies renouvelables par électrolyse de l’eau. C’est la manière la plus propre de produire de l’hydrogène de nos jours.
Hydrogène vert et énergies renouvelables : un levier de la transition énergétique
Aujourd’hui, l’hydrogène sert avant tout dans des applications industrielles. Mais, il offre de belles perspectives en matière de transition énergétique, notamment l’hydrogène vert.
En effet, l’hydrogène peut être stocké dans des piles à combustibles. Ces dernières permettent de transformer l’hydrogène en électricité. Cette technologie pourrait permettre d’accélérer le stockage de l’électricité mais aussi de donner plus d’élan à la mobilité durable. Explications.
Stocker l’électricité verte
Aujourd’hui, l’électricité se stocke très difficilement à très grande échelle. Il faut la consommer au moment de la production. Or, les sources d’énergies vertes sont intermittentes. En effet, leur production d’électricité dépend de la météo. Tout simplement, sans vent, une éolienne ne produit rien et sans soleil, un panneau solaire photovoltaïque ne génère pas non plus d’électricité.
Développer les piles à combustibles permettrait donc de stocker le surplus d’électricité verte produit quand les conditions météorologiques sont optimales. Cet excédent pourrait être utilisé ensuite pour alimenter le réseau électrique et éviter le recours aux énergies fossiles.
Verdir la consommation de gaz grâce au Power-to-Gas
L’hydrogène peut être mélangé au gaz naturel en une certaine quantité, sans danger. Il pourrait donc être utilisé à des fins de chauffage, de cuisson ou de prodcution d’eau chaude. Pour cela, on a recours au Power-to-Gas. Cette technologie consiste à stocker l'électricité verte produite lors des périodes de surproduction, et à l'utiliser pour produire de l'hydrogène qui pourra ensuite être injecté dans le réseau de gaz.
En France, le Power-to-Gas est porté par le projet Jupiter 1000 de GRTGaz. Si le projet en est encore à ses début, GRTGaz ambitionne d’atteindre 10% d’hydrogène dans les réseaux gaz à horizon 2030.
Développer la mobilité durable
En outre, l’hydrogène peut aussi servir à des fins de mobilités. Aujourd’hui, il existe des véhicules à hydrogène. Ces derniers sont une alternative aux véhicules thermiques. Ils sont avant tout utilisés dans des flottes d’entreprises. Toutefois, il peine encore à se développer du fait des prix des véhicules et du coût du combustible.
En effet, une voiture à hydrogène consomme environ 1 kg de combustible pour 100 km. Avec un coût compris entre 10 € et 12 € le kg, l’hydrogène n’est pas encore compétitif. Les entreprises préfèrent bien souvent opter pour des véhicules électriques moins chers à l’achat et plus économes, niveau consommation.
Bon à savoirPour diminuer l’empreinte carbone de ses déplacements et réduire les frais de mobilité, vous pouvez choisir une voiture électrique. Chez Alpiq, nous proposons une offre d’électricité moins chère que le tarif réglementé de l’électricité. L’opportunité pour vous de recharger la voiture avec un prix du kWh attractif !
