Un plan "hydrogène propre" pour l'Europe : cinq questions pour mieux comprendre

L'utilisation de l'hydrogène pour la mobilité
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L'utilisation de l'hydrogène pour la mobilité - © Montage de photos Belaimage

La Commission européenne a annoncé mercredi un plan de développement de l'hydrogène propre dans l'UE avec pour objectif de décarboner les secteurs les plus polluants comme la sidérurgie et les transports. Décryptage en cinq points.

Qu'est-ce que l'hydrogène et où le trouve-t-on?

L'hydrogène est l'élément chimique le plus simple et le plus petit des atomes : il est seulement composé d'un proton et d'un électron. C'est aussi l'élément que l'on peut trouver le plus abondamment sur notre planète. Mais il n'est jamais présent à l'état pur, il est toujours combiné à d'autres atomes, par exemple dans la molécule d'eau : H2O, deux atomes d’hydrogène combinés un atome d’oxygène.

Comment produit-on de l'hydrogène?

Puisqu'on ne trouve pas d'hydrogène pur dans la nature, il faut utiliser un procédé chimique pour l'obtenir, en séparant l'hydrogène des autres atomes. Cela permet d'obtenir du dihydrogène (H2), composé de deux atomes d'hydrogène reliés entre eux. Actuellement les industriels produisent de l'hydrogène par reformage de méthane en utilisant de la vapeur d'eau.

L'électrolyse est un autre un procédé de production, qui utilise de l'électricité, fabriquée notamment grâce à de l'énergie fossile (charbon, gaz, mazout,…).

Qui utilise de l'hydrogène et pour quel usage?

L'hydrogène est produit depuis très longtemps pour l'industrie. Il est utilisé pour désulfuriser des carburants pétroliers et pour fabriquer l'ammoniac de certains engrais. Les méthodes utilisées ont le gros inconvénient de produire des gaz à effet de serre.

Lorsqu'on casse la liaison entre les deux atomes qui composent le dihydrogène, une énorme quantité d'énergie est libérée. Une pile à combustible joue ce rôle : elle convertit l'énergie chimique (dihydrogène) en énergie électrique, tout en rejetant des molécules d'eau (H2O), sous forme de vapeur. Les quelques modèles de voitures, d'autobus et de camions qui circulent actuellement à l'hydrogène utilisent ce procédé.


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La firme belge Van Hool fabrique des bus qui fonctionnent à l'hydrogène, qui ont été adoptés notamment par la municipalité de Pau, en France.

La firme française Alstom a mis au point un train qui fonctionne à l'hydrogène sur le réseau allemand, le Coradia iLint. Dans notre pays, puisque le réseau ferroviaire est déjà électrifié à 95%, il n'est pas pertinent d'utiliser des trains à hydrogène.

L'hydrogène peut aussi être utilisé pour le chauffage des bâtiments. Des panneaux solaires ou des éoliennes produisent de l'électricité, dont le surplus est converti en dihydrogène. Ce gaz est stocké afin de pouvoir être reconverti en électricité grâce à une pile à combustible, afin de suppléer pendant les moments où il y a moins de soleil, ou moins de vent. En Belgique, Fluxys, Eoly et Parkwind ont annoncé en 2018 le projet de créer une installation "power-to-gas" à l'échelle industrielle, capable de convertir plusieurs mégawatts d'électricité en hydrogène que l'on pourra qualifier de "vert", puisqu'il aura été produit à partir d'énergies renouvelables.


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Quelle est la place de l'hydrogène dans le mix énergétique en Europe?

Actuellement la production et la consommation d'hydrogène s'élève à 9,8 millions de tonnes, moins d'1% de la consommation totale. Et cet hydrogène est largement produit à partir d'énergies fossiles. L'objectif du plan "hydrogène propre" annoncé mercredi est, par phases, de monter jusqu'en 2050 à 14% d'hydrogène "propre" (produit par électrolyse de l'eau avec de l'électricité issue de sources renouvelables). Dans un premier temps, la Commission européenne souhaite soutenir l'installation de 6 gigawatts (GW) d'électrolyseurs d'hydrogène renouvelable, et une production jusqu'à un million de tonnes d'hydrogène renouvelable, avant une augmentation progressive pour un développement à grande échelle entre 2030 et 2050.

Le plan hydrogène s'inscrit dans le Green Deal européen qui a pour but de parvenir à la neutralité climatique à l'horizon 2050.

A quoi peut-on rêver?

Dans le domaine des transports, le bateau Energy Observer, le premier navire autonome en énergie a été mis à l'eau en 2017. C'est un catamaran de 30,5 m de long pour 12,80 m de large. Il est capable de produire son propre hydrogène par électrolyse à partir de l'eau de mer, grâce au couplage des énergies renouvelables. La palette des moyens de production d'énergie embarqués est impressionnante: 130 m2 de panneaux photovoltaïques, deux éoliennes à axe vertical et une aile de traction intelligente, qui alimentent deux moteurs électriques convertibles en hydrogénérateurs. L'hydrogène est utilisable en cas de production insuffisante des équipements d'énergie renouvelable. C'est un moyen de transport autosuffisant en énergie.

En France, 1,5 milliard d'euros seront consacrés sur trois ans pour parvenir à un avion neutre en carbone en 2035.

 

 


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