Qu’est-ce que l’hydrogène et comment est-il obtenu ?
En temps normal, l’hydrogène se trouve à l’état gazeux. Il est insipide, inodore et incolore. De plus, c’est l’élément chimique le plus abondant de la planète. Il est léger, peut être stocké et ne génère pas d’émissions polluantes en lui-même. Ces caractéristiques en font le candidat idéal pour servir de carburant. Cependant, il ne peut pas être extrait de manière directe de la nature, puisqu’il est mélangé à d’autres éléments. Par conséquent, il doit être traité.
Leurs appellations de couleur sont déterminées en fonction du type d’énergie employé dans le processus de production et de son origine, renouvelable ou non. Ainsi, nous avons de l’hydrogène vert, jaune, rose, bleu, blanc, turquoise, gris-noir et marron.
LES COULEURS DE L’HYDROGÈNE
Actuellement, la majeure partie de l’hydrogène est généré à partir de combustibles fossiles. Sa production est moins coûteuse, mais le processus émet une quantité importante de CO2 dans l’atmosphère. Pour que l’hydrogène puisse jouer son rôle essentiel d’outil de décarbonisation, il sera nécessaire d’augmenter l’hydrogène propre. Ce dernier peut être produit par le biais des énergies renouvelables ou à l’aide de combustibles fossiles, associés à des mesures de réduction des émissions telles que le captage et le stockage du carbone.
Qu’est-ce que l’hydrogène vert ou hydrogène durable ?
L’hydrogène vert est obtenu à partir d’un processus d’électrolyse de l’eau générée par des énergies renouvelables telles que l’énergie solaire ou l’énergie éolienne. En effet, l’hydrogène vert est obtenu sans produire d’émissions polluantes, ce qui en fait un hydrogène propre, durable et doté d’un niveau de pollution nul.
L’hydrogène est un vecteur d’énergie essentiel pour atteindre la décarbonisation de la planète et respecter les engagements fixés pour 2050 en matière de lutte contre le changement climatique, car il occupe un rôle clé dans la réduction des gaz à effet de serre.
On estime que la demande en hydrogène propre pourrait atteindre environ 660 millions de tonnes métriques par an d’ici 2050.
Mais le développement de projets de production d’hydrogène est tout aussi important que les investissements dans les infrastructures de transport et les pipelines, comme le corridor H2Med. Le premier grand corridor d’hydrogène de l’Union européenne reliera le Portugal et l’Espagne à la France et à l’Allemagne.
Les applications de l’hydrogène propre
Comme nous l’avons mentionné plus haut, dans le processus de génération d’hydrogène propre, aucun CO₂ n’est émis. Par conséquent, cela en fait une solution décisive pour décarboniser des secteurs très compliqués à réduire en termes d’émissions, dans la mesure où elle est complétée par d’autres technologies telles que les énergies renouvelables ou les biocarburants.
L’hydrogène propre peut contribuer à la réduction de 80 gigatonnes de CO2 d’ici 2050.
Exemples de secteurs :
- Industrie : pour la fabrication de l’acier ou pour la synthèse de l’ammoniac nécessaire à la production des fertilisants.
- Mobilité terrestre : comme le carburant pour les camions et les voitures.
- Transport maritime et aviation : pour produire des carburants synthétiques utilisés pour les embarcations.
- Chauffage : comme chauffage industriel de haute qualité.
- Génération d’énergie : soit comme énergie d’alimentation, soit comme source d’alimentation de secours
L’industrie et le transport constituent les secteurs présentant la plus grande part du potentiel de réduction des émissions grâce à l’hydrogène, dont la réduction cumulée est estimée à 80 gigatonnes de CO2 d’ici 2050.
L’hydrogène et l’industrie du transport
Compte tenu des avantages potentiels et de la croissance attendue de l’hydrogène, l’industrie du transport se prépare à un avenir alimenté par l’hydrogène.
Comme l’indique le cabinet de conseil McKinsey, même si les voitures particulières contribueront également à la consommation d’hydrogène, environ 95 % de la demande en volume proviendra des véhicules commerciaux. À l’exception du Japon et de la Corée du sud, où l’hydrogène dans les voitures particulières bénéficie d’un fort soutien et où les équipementiers nationaux sont à la pointe du développement des véhicules électriques à pile à combustible (FCEV).
Par rapport au stockage d’énergie par batterie, les camions fonctionnant à l’hydrogène peuvent faire le plein plus rapidement et ont une plus grande autonomie, tout en étant moins pénalisés par rapport à leur poids, car les réservoirs pèsent beaucoup moins que les batteries.
Les camions à hydrogène peuvent être déployés à une échelle similaire à celle des camions diesel, mais avec l’avantage de ne produire aucune émission. D’ici 2030, le coût total de possession (TCO) d’un camion parcourant 500 km par jour en Europe devrait atteindre 1,13 € par kilomètre pour le diesel, 1,03 € pour les camions électriques à batterie et 1,02 € pour les camions à pile combustible.
La technologie requise pour ces camions et pour la production d’hydrogène est déjà développée et mise en œuvre. En revanche, les infrastructures de l’hydrogène, telles que les stations-service et une chaîne de valeur permettant de réaliser l’approvisionnement, sont considérées comme le principal goulet d’étranglement de cette transition.
L’acier vert et l’hydrogène
Dans l’industrie de l’acier, l’hydrogène pourrait être utilisé comme source d’énergie pour atteindre les températures requises dans le processus de production de l’acier. Il pourrait également être employé comme agent réducteur pour la génération d’alliage, remplaçant ainsi l’utilisation du charbon.
Afin de pouvoir effectuer cette transition, d’importants investissements initiaux doivent être réalisés. Mais la fabrication d’acier à partir d’hydrogène porte en elle la promesse de réduire considérablement l’empreinte de l’industrie : l’acier devrait pouvoir générer environ 8 % de la demande en hydrogène propre en 2030 et pourrait représenter près de 20 % des émissions évitées grâce à l’hydrogène cette année-là.
Plus de 50 projets sidérurgiques ayant des ambitions liées à l’hydrogène vert ont été annoncés dans le monde entier, ce qui positionne l’Europe comme un moteur de croissance initiale.
Aratubo et le groupe Arania partagent l’objectif central d’utiliser un acier sans émissions de CO2.
Grâce à l’accord passé entre le Groupe Arania et Salzgitter Group, nous garantissons la livraison d’acier sans émissions à partir de fin 2025 et nous pouvons maintenir la production d’acier de haute qualité, confirmant ainsi nos valeurs d’engagement en faveur de la durabilité et de la lutte contre le changement climatique.
L’hydrogène vert pour la transition énergétique
D’ici 2050, l’hydrogène propre, en tant que vecteur d’énergie évolutif et rentable, pourrait faciliter la réduction de sept gigatonnes d’émissions de CO2 par an, soit une quantité équivalente à 20 % des émissions causées par l’humanité si la trajectoire actuelle du réchauffement climatique se poursuit. Par conséquent, il est vital pour atteindre les engagements climatiques de l’Accord de Paris et les objectifs zéro émissions requis par l’urgence climatique.
Pour atteindre l’objectif consistant à limiter le réchauffement de la planète à 1,5 – 1,8 °C d’ici 2050, le monde a besoin de plus de 660 millions de tonnes d’hydrogène. . En plus, cela permettrait d’équilibrer l’écart entre les endroits où l’hydrogène est très demandé, mais peu disponible, comme le Japon, et ceux où la demande est faible, mais l’offre élevée, comme la Namibie ou le Chili.
Au cours de la prochaine décennie, il sera donc primordial que différentes parties prenantes prennent des mesures afin de faire du développement de l’hydrogène une réalité. Le but étant de débloquer la transition vers l’hydrogène, il sera essentiel de prendre les mesures suivantes :
- la stimulation de la demande en hydrogène propre dans différents secteurs
- le développement des infrastructures permettant l’accès à l’hydrogène pour l’utilisateur final
- l’amélioration de la compétitivité des coûts grâce à l’accélération du déploiement de l’hydrogène propre.