L’hydrogène vert dans l’industrie

Comme dans de nombreux secteurs, il est urgent de réduire les émissions de carbone dans l’industrie.

L’industrie est l’un des plus grands émetteurs de gaz à effet de serre dans le monde, responsable d’environ un tiers des émissions totales de CO2. La production d’énergie, les transports, l’agriculture, l’industrie manufacturière, les procédés chimiques et les matériaux de construction sont les principaux contributeurs à ces émissions.

Le changement climatique est une menace croissante pour la planète, qui se manifeste sous forme d’événements météorologiques extrêmes, de fonte des glaciers, d’élévation du niveau de la mer et de perturbation des écosystèmes. Pour limiter les impacts du changement climatique, il est urgent de réduire les émissions de gaz à effet de serre, et l’industrie doit prendre une part active dans cette transition.

Les gouvernements du monde entier ont commencé à prendre des mesures pour limiter les émissions de carbone de l’industrie, en imposant des réglementations plus strictes sur les émissions de gaz à effet de serre et en encourageant l’adoption de technologies plus propres et plus efficaces. Cependant, ces efforts ne suffiront pas à atteindre les objectifs mondiaux en matière de réduction des émissions.

C’est pourquoi de nombreuses entreprises cherchent des solutions alternatives pour réduire leurs émissions de carbone, notamment en adoptant des technologies de production d’énergie renouvelable, en améliorant l’efficacité énergétique de leurs procédés et en investissant dans des technologies innovantes comme l’hydrogène vert.

L’hydrogène vert dans l’industrie est une solution prometteuse pour réduire les émissions de carbone de ce secteur. En produisant de l’hydrogène à partir de sources d’énergie renouvelable, telles que l’énergie solaire, éolienne ou hydraulique, l’hydrogène vert peut offrir une alternative propre et durable aux combustibles fossiles pour la production d’énergie et pour les procédés industriels.

Qu’est-ce qu’exactement l’hydrogène vert  ? Production, fabrication …

Ce type d’hydrogène, car il en existe plusieurs, est produit à partir de sources d’énergie renouvelables, telles que l’énergie solaire, éolienne ou hydraulique, qui ne produisent pas de gaz à effet de serre. Contrairement à l’hydrogène gris ou bleu, qui sont produits à partir de sources d’énergie fossiles telles que le gaz naturel, l’hydrogène vert a un impact extrêmement faible sur l’environnement.

Deux méthodes existent pour produire l’hydrogène vert : l’électrolyse de l’eau et la gazéification de la biomasse.

Méthode 1 : L’électrolyse de l’eau

L’électrolyse de l’eau est le processus de séparation des composants de base de l’eau, l’hydrogène et l’oxygène, à l’aide d’un courant électrique pour « décomposer » les molécules d’eau. La source d’électricité pour effectuer cette action provient de l’énergie solaire ou éolienne.

Méthode 2 : La gazéification de la biomasse

La gazéification de la biomasse est un processus de conversion de la matière organique (compost, déjections animales, déchets organiques …) en gaz synthétique (ou syngaz)  : base pour produire ensuite de l’hydrogène. Dans ce processus, la matière organique est chauffée à haute température en présence d’un gazéifiant, tel que la vapeur d’eau ou l’oxygène. La matière organique se décompose alors en gaz, qui est ensuite traité pour séparer l’hydrogène.

Pour le moment, l’un des bémols réside dans le coût plutôt élevé de la production d’hydrogène vert par rapport aux autres types d’hydrogène, moins durables.

Cette alternative reste cependant une piste intéressante dans le cadre de la transition environnementale des industries.

L’hydrogène est l’élément le plus abondant de l’univers et peut être produit à partir de nombreuses sources d’énergie vertes et moins vertes.

Ses applications sont multiples :

• alimenter des processus industriels,
• faire fonctionner des véhicules et des équipements sans émissions de gaz à effet de serre,
• le stocker ou le transporter pour une utilisation de l’énergie « à la demande » sur différents sites par exemple
• Alimenter des piles à combustible pour l’alimentation de véhicules électriques, bâtiments, centres de données ou autres équipements, offrant ainsi une alternative propre et efficace aux systèmes de combustion traditionnels.

Voici les principaux avantages de l’utilisation de l’hydrogène vert dans l’industrie :

• Réduction des émissions de gaz à effet de serre: L’un des principaux avantages de l’hydrogène vert est qu’il permet de réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre dans l’industrie. Comme mentionné précédemment, il est produit à partir de sources d’énergie renouvelables  : sa production est donc à l’origine d’infimes émissions de gaz à effets de serre (On ne peut pas dire qu’elles sont nulles puisque la fabrication des infrastructures productrices d’énergies renouvelables est elle-même émettrice de gaz à effet de serre). Il peut être un levier pertinent dans l’objectif deréduire les émissions de CO2 et de tendre vers la neutralité carbone.
• Polyvalence: L’hydrogène vert peut être utilisé dans une grande variété d’applications et de secteurs industriels : production de chaleur et d’électricité, production d’engrais, fabrication de produits chimiques.
• Stockage d’énergie : La possibilité de le stocker en fait son atout principal : il permet ainsi la temporisation, l’anticipation et la réactivité lorsque les autres énergies ne sont pas disponibles.
• Performance: Dans la cas d’une utilisation pour alimenter les piles à combustible, son  efficacité sera supérieure à celle des moteurs à combustion interne. Son utilisation peut donc aider les industries à améliorer leur efficacité énergétique et à réduire leur volume de  consommation d’énergies fossiles.
• Réduction du bruit et des odeurs: L’utilisation de l’hydrogène vert peut également aider à réduire le bruit et les odeurs associés aux procédés industriels. Contrairement aux combustibles fossiles, l’hydrogène ne produit ni bruit ni fumée : des avantages considérables aux vues des conditions de travail parfois observées dans l’industrie.

Dans cette partie, nous allons explorer les différentes applications de l’hydrogène vert dans l’industrie.

• Production d’électricité: L’hydrogène vert peut être utilisé pour produire de l’électricité dans les centrales électriques. Les piles à combustible peuvent convertir l’hydrogène en électricité, générant ainsi de l’énergie propre.
• Chauffage et refroidissement : Ce sont deux procédés très fréquemment utilisés dans l’industrie. Les chaudières à hydrogène peuvent remplacer les chaudières à gaz naturel pour le chauffage des bâtiments. Les réfrigérateurs à absorption peuvent également être alimentés par de l’hydrogène, ce qui permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre.
• Transport: Les véhicules alimentés  ainsi peuvent offrir une alternative propre et efficace aux véhicules thermiques, trains et aux navires utilisant des carburants fossiles, affrétés pour les transports de marchandises et matières premières notamment.
• Industrie chimique : Production de produits chimiques de base tels que l’ammoniac, le méthanol pour ne citer qu’eux.

Dans cette dernière partie de l’article, nous allons explorer les perspectives futures de l’hydrogène vert dans l’industrie.

Augmentation de la production : À mesure que la demande d’hydrogène vert augmente, ses coûts de production continuent de baisser. En parallèle, de plus en plus d’entreprises et de gouvernements adoptent des objectifs de neutralité carbone, encourageant les initiatives allant dans le sens de la diversification des sources d’énergie. 

Croissance de la demande : Les industries ont besoin de solutions durables pour atteindre leurs objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre et l’hydrogène vert offre une solution prometteuse. La demande devrait donc continuer à croître dans les années à venir.

Développement de nouveaux marchés : Les industriels mesurent de plus en plus les possibilités de l’hydrogène vert, en termes d’impact environnemental mais aussi sur certains postes, en termes de gain financier.

En conclusion, l’hydrogène vert offre de nombreuses perspectives prometteuses pour l’industrie. Son procédé de fabrication est en évolution constante : cette solution devrait devenir de plus en plus compétitive par rapport aux combustibles fossiles. Ses avantages en termes de réduction des émissions de gaz à effet de serre, de polyvalence, de stockage d’énergie, de performance et de réduction du bruit et des odeurs font de cette source d’énergie une solution clé pour atteindre les objectifs de neutralité carbone.