Et Si La Solution A La Pollution Etait L’hydrogène…

Il s’agit de l’élément le plus abondant dans l’univers. Il contient trois fois plus d’énergie que l’essence à masse égale. Cependant lorsqu’il est brûlé, il ne produit aucune émission nocive – uniquement de la vapeur d’eau. Pourtant, dans l’effort de décarbonisation de nos économies et à mesure que l’on parle d’éoliennes et de panneaux solaires, il semble presque que l’hydrogène ait été mis de côté.

Maintenant, il semble que les choses changent.

Le mois dernier, l’Union européenne a défini une stratégie en matière d’hydrogène renouvelable, esquissant une feuille de route sur la manière dont le plus grand bloc commercial du monde entend développer la production et l’utilisation de l’hydrogène jusqu’en 2050. Le mois dernier également, le gouvernement allemand a annoncé qu’il investirait 9 milliards d’euros (10,7 milliards de dollars) dans sa propre stratégie nationale sur l’hydrogène.

Aujourd’hui, le groupe de travail britannique sur l’hydrogène, une coalition d’entreprises et d’organismes industriels, a appelé le gouvernement à reconnaître l’hydrogène comme un élément clé pour une « reprise verte » après la récession historique de la Grande-Bretagne. Dans une évaluation récente de l’impact économique, la coalition a constaté que pour atteindre ses objectifs de décarbonisation, la Grande-Bretagne aurait besoin de 125,3 térawattheures d’hydrogène en service d’ici 2035. À titre de comparaison, le pays a utilisé 301,76 térawattheures d’énergie l’année dernière, ce qui signifie que l’hydrogène pourrait potentiellement représenter un peu moins de 42 % de l’énergie britannique en 2035 – en supposant un niveau de demande similaire.

Mais le groupe de travail soutient que l’argument économique en faveur de l’hydrogène est, au mieux, plus convaincant que l’argument environnemental : le groupe de défense a constaté que l’hydrogène pourrait représenter 18 milliards de livres sterling (23,8 milliards de dollars) pour l’économie d’ici 2035, tout en créant 75 000 emplois.

« Le genre de projections que nous utilisons ici sont celles que nous pensons être éminemment réalisables », déclare Clare Jackson, consultante senior chez Ecuity Consulting et responsable du secrétariat de la task-force sur l’hydrogène. « Mais elles dépendent également de l’industrie et du gouvernement qui prendront certaines mesures au cours des deux prochaines années pour lancer ce type de développement ».

À cette fin, le groupe de travail a présenté une série de recommandations que le gouvernement devrait suivre s’il veut réussir à développer un secteur de l’hydrogène évolutif. La plus importante de ces recommandations est la nécessité d’une stratégie nationale pour l’hydrogène, sur le modèle de celle de l’UE, afin de fixer des objectifs clairs. « Une stratégie de l’hydrogène est quelque chose que le Royaume-Uni n’a pas, et c’est une omission flagrante qu’il n’en ait pas », dit M. Jackson.

En plus d’une feuille de route, la première phase de développement du H2 nécessitera un soutien financier important du gouvernement – « de l’ordre d’un milliard de livres sterling », selon M. Jackson – ainsi que des changements réglementaires et législatifs pour permettre l’utilisation de l’hydrogène pour des usages tels que le chauffage.

Si les conditions sont favorables, le groupe de travail affirme que la Grande-Bretagne sera bien placée pour devenir un leader mondial de l’hydrogène, avec un marché d’exportation potentiellement énorme, car la demande d’autres économies augmente. Le Hydrogen Council, une initiative internationale similaire au groupe de travail britannique sur l’hydrogène, prévoit que le marché mondial de l’hydrogène pourrait représenter 2 500 milliards de dollars d’ici 2050.

Mais il y a d’autres défis à surmonter, notamment les défis techniques. À l’heure actuelle, les catégories de production d’hydrogène sont souvent divisées par couleur : brun, gris, bleu et vert. L’hydrogène sale – brun et gris, capté à partir du charbon et du gaz naturel – est le plus polluant et pourtant c’est la forme de production d’hydrogène la plus répandue, responsable de jusqu’à 95 % de l’H2 produit dans le monde.

L’hydrogène bleu est une forme de H2 plus respectueuse du climat. Bien qu’il soit également produit à partir du gaz naturel, la production d’hydrogène bleu utilise des technologies d’utilisation et de stockage du captage du carbone (CCUS) pour empêcher le CO2 émis de pénétrer dans l’atmosphère. Le CO2 capturé est comprimé à l’état liquide et peut être stocké dans des dépôts souterrains tels que des réservoirs de pétrole et de gaz épuisés.

À long terme, l’hydrogène bleu est considéré comme une étape intermédiaire vers la forme la plus propre de H2, l’hydrogène vert – ainsi appelé parce que sa production émet peu ou même pas de carbone. L’hydrogène vert peut être produit en séparant l’hydrogène de l’eau par électrolyse, bien que d’autres technologies émergent. Lorsque l’électricité utilisée pour effectuer le processus provient de sources renouvelables, l’hydrogène vert devient vraiment sans carbone.

Mais la production d’hydrogène vert n’en est qu’à ses débuts. Bien que le gouvernement britannique ait offert des sommes symboliques pour la recherche et le développement de l’hydrogène vert, le pays n’a pas encore pris d’engagement significatif pour soutenir cette technologie.

Cependant, dans un rapport publié la semaine dernière, le gouvernement a montré son intérêt pour la promotion d’outils financiers spécifiques pour le soutien à court terme du développement de l’hydrogène bleu et vert, notamment avec des mécanismes connus sous le nom de contrats pour la différence (CFD), qui couvrent les coûts initiaux élevés des développeurs tout en « comblant la différence » pendant les périodes de volatilité, protégeant ainsi les investisseurs et les consommateurs.

Le groupe de travail sur l’hydrogène a déclaré à Forbes.com qu’il s’attendait à ce que le gouvernement publie une stratégie sur l’hydrogène l’année prochaine. Avec des investissements adéquats, l’organisme estime que le pays sera en mesure de produire ces 125,3 térawattheures d’ici 2035. Le groupe de travail prévoit notamment que 80 % de cet hydrogène sera bleu, et que 20 % seulement sera vert.

Sara Walker, directrice du Centre national pour l’intégration des systèmes énergétiques (CESI) de l’EPSRC, affirme que cela ne pose pas de problème, tant qu’une technologie efficace de capture du carbone est en place. « On estime que la CCUS capte 97% des émissions, et il y a une quantité relativement faible de méthane provenant du réseau de gaz sous forme de fuites, donc ce n’est pas une option sans émissions », affirme Sarah Walker. « Pour que l’hydrogène bleu ait une place dans le futur système énergétique britannique, nous devons agir rapidement pour prouver la CCUS à grande échelle, et en même temps réduire le coût de l’hydrogène vert ».

Laura Brown, responsable du centre au CESI, affirme que l’une des forces de l’hydrogène est sa capacité à compléter les infrastructures existantes. « On craint de passer au « tout électrique » pour la chaleur et le transport nécessiterait une reconstruction complète ou une expansion massive du réseau de transmission existant », explique Mme Brown. « On craint également que si nous interdisons le gaz [naturel], nous renoncions aux investissements déjà réalisés dans le vaste réseau de canalisations » .

En fournissant une source alternative de carburant sans carbone à l’électricité, l’hydrogène peut contribuer à alléger la pression sur les réseaux surchargés, explique M. Brown. En outre, comme le souligne un rapport de l’Institution of Engineering and Technology, les réseaux de gaz peuvent être convertis pour transporter l’hydrogène à un coût relativement faible. Avec un réseau de gaz principal bien établi qui dessert plus de 80 % des foyers britanniques, une grande partie de l’infrastructure nécessaire à la distribution du « nouveau » carburant existe déjà.

En outre, « le Royaume-Uni dispose déjà d’un avantage concurrentiel dans le domaine de l’hydrogène : c’est un bon moyen d’utiliser les compétences et l’expertise du secteur pétrolier et gazier », déclare M. Brown. Il s’agit d’une référence au marché de l’emploi lié aux champs pétrolifères et gaziers de la mer du Nord, en particulier en Écosse et dans le nord-est de l’Angleterre. De nombreuses compétences acquises dans le secteur pétrolier et gazier sont applicables dans l’industrie de l’hydrogène : par exemple, le savoir-faire acquis lors du forage pétrolier et gazier est applicable au pompage du CO2 dans le sous-sol rocheux. De telles applications peuvent offrir une voie pour développer de nouveaux emplois pour une main-d’œuvre menacée par le déclin des gisements de pétrole et de gaz.

En effet, aucune des promesses de l’hydrogène n’a été perdue pour les entreprises de combustibles fossiles, les géants pétroliers Shell et BP étant deux des principaux bailleurs de fonds du groupe de travail sur l’hydrogène. « Je pense que c’est seulement maintenant que les investisseurs des compagnies de combustibles fossiles font pression pour un avenir vert », déclare M. Brown. « Je pense qu’ils voient aussi le passage à une taxe sur le carbone, qu’ils voudront éviter ».

Néanmoins, à mesure que l’hydrogène progressera, d’autres défis apparaîtront. Et comme le souligne Sara Walker, l’hydrogène n’est qu’un des outils qui devraient être utilisés pour aider à décarboniser l’économie.

« Le potentiel de l’hydrogène est passionnant, mais nous devons garder une vue d’ensemble et reconnaître que l’hydrogène est l’un des nombreux vecteurs énergétiques qui pourraient jouer un rôle pour l’énergie au Royaume-Uni et dans le monde entier », explique Sara Walker. « Ce qui manque dans la conversation, ce sont les utilisations concurrentes de notre énergie ».

Par exemple ?
« Si l’hydrogène est largement utilisé dans le secteur de la mobilité – transport aérien, maritime, ferroviaire et public – quelle capacité reste-t-il alors pour l’industrie, la production d’électricité et le chauffage ? »

Selon Mme Walker, les utilisations concurrentes au sein des secteurs et entre eux peuvent être mieux explorées en adoptant ce qu’elle appelle une approche d’ « intégration des systèmes énergétiques », dans laquelle les vecteurs énergétiques et d’autres technologies sont combinés et évalués de manière empirique pour maximiser l’efficacité et minimiser le gaspillage.

À cette fin, des universitaires de la CESI et de huit universités britanniques ont travaillé sur une stratégie régionale d’énergie renouvelable pour le nord de l’Angleterre. Intitulé Net Zero North, ce projet rassemble huit universités ainsi que des entreprises et des communautés pour soutenir une croissance économique axée sur l’écologie dans une région du pays qui a souffert de manière disproportionnée de la perte de l’industrie et de la production manufacturières au Royaume-Uni. Aux côtés d’autres incubateurs tels que le North West Energy and Hydrogen Cluster, qui vise à économiser 10 millions de tonnes de carbone par an en décarbonisant l’industrie, certains éléments indiquent que la région est en passe de devenir un banc d’essai de ce à quoi pourrait ressembler une économie à zéro carbone.

Pour l’instant, on ne sait pas encore très bien quel type d’engagement le gouvernement britannique est prêt à prendre en faveur de l’hydrogène. Ce qui est clair, c’est que tout plan de décarbonisation doit intégrer les outils les plus susceptibles de faire croître l’économie sinistrée tout en réduisant les émissions. Avec sa polyvalence quasi illimitée, l’hydrogène pourrait être l’une des meilleures options zéro carbone disponibles – si cela est bien fait.

<< Article traduit de Forbes US – Auteur (e) : David Vetter >>

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