Source : iberdrola.com
Décarboner la planète est l'un des objectifs que les pays du monde se sont fixés à l'horizon 2050. Pour y parvenir, décarboner la production d'un élément comme l'hydrogène, donnant naissance à l'hydrogène vert, est l'une des clés car il est aujourd'hui responsable de plus de 2 % du total mondialCO2émissions. Découvrez comment cela est réalisé et quel sera son impact dans les décennies à venir.
Notre mode de vie a besoin d'une quantité croissante de watts pour fonctionner. Les dernières estimations de l'Agence internationale de l'énergie (AIE), publiées fin 2019, prévoient quela demande énergétique mondiale augmentera de 25 à 30 % d'ici 2040,ce qui dans une économie dépendante du charbon et du pétrole signifierait plus de CO2, exacerbant le changement climatique. Cependant, la décarbonisation de la planète suggère un autre monde en 2050 : un monde plus accessible, efficace et durable, et porté parénergies proprescomme l'hydrogène vert.
QU'EST-CE QUE L'HYDROGÈNE VERT ET COMMENT EST-IL OBTENU ?
Cette technologie est basée surla génération d'hydrogène - un carburant universel, léger et hautement réactif - par un processus chimique connu sous le nom d'électrolyse.Cette méthode utilise un courant électrique pour séparer l'hydrogène de l'oxygène dans l'eau. Si cette électricité est obtenue à partir de sources renouvelables, nous produirons donc de l'énergiesans émettre de dioxyde de carbonedans l'atmosphère.
Comme le souligne l'AIE, cette méthode d'obtention d'hydrogène vertpermettrait d'économiser les 830 millions de tonnes de CO2qui sont émis annuellement lorsque ce gaz est produit à partir de combustibles fossiles.De même, remplacer tout l'hydrogène gris dans le monde nécessiterait3 000 TWh/an issus des nouvelles énergies renouvelables— équivalent à la demande actuelle de l'Europe. Cependant, il y a des questions sur la viabilité de l'hydrogène vert en raison de sacoût de production élevé;des doutes raisonnables qui disparaîtront au fur et à mesure que la décarbonation de la terre progresse et, par conséquent, la production d'énergie renouvelable devient moins chère.
le doit contenir des sels et des minéraux
pour conduire l'électricité.
4H++4e-➔ 2H2
2H2O ➔ O2+4H++4e-
L'HYDROGÈNE COMME ÉNERGIE PROPRE
L'hydrogène est l'élément chimique le plus abondant dans la nature.Comme l'a noté l'AIE, la demande mondiale d'hydrogène utilisé comme carburant a triplé depuis 1975 et a atteint 70 millions de tonnes par an en 2018. De plus, c'est une source d'énergie propre quin'émet que de la vapeur d'eauet ne laisse aucun résidu dans l'air, contrairement au charbon et au pétrole.
L'hydrogène entretient une relation de longue date avec l'industrie.Ce gaz est utilisé pour alimenter les voitures, les dirigeables et les vaisseaux spatiaux depuis le début du 19ème siècle.La décarbonation de l'économie mondiale, un processus qui ne peut être différé, donnera plus d'importance à l'hydrogène. De plus, si ses coûts de production baissent de 50 % d'ici à 2030, comme le prévoit le World Hydrogen Council, on se penchera sans doute surl'un des carburants du futur.
Iberdrola a lancé ce qui sera la plus grande usine de production d'hydrogène vert à usage industriel en Europe.leUsine de Puertollanoà Ciudad Real comprendra une centrale solaire photovoltaïque de 100 MW, un système de batterie lithium-ion d'une capacité de stockage de 20 MWh et l'un des plus grands systèmes de production d'hydrogène électrolytique au monde (20 MW).Le tout à partir de sources 100 % renouvelables.
La construction de ce complexe est le début d'uneplan completIberdrola, en alliance avecFertiberia,prévoit dedévelopper 800 MW d'hydrogène vert avec un investissement de 1,8 milliard d'euros jusqu'en 2027, qui produira 15 000 tonnes d'hydrogène vert.
La démarche d'innovation, si elle se concrétise,placerait l'Espagne à la pointe de l'hydrogène vert en Europeet en faire une référence technologique dans la production et l'utilisation de cette ressource, notamment dans le domaine de l'électrolyse.
En 2021 le premier MW sera déjà installé en Espagne,à compléter par d'autres initiatives dans d'autres pays. Pendant ce temps,l'entreprise dirigera le développement d'une chaîne d'approvisionnementaccompagner l'implantation de nouveaux fabricants d'électrolyseurs tout en favorisant les alliances avec d'autres groupes industriels.
À cet égard, Iberdrola a signé un accord avec la société norvégienne Nel, le plus grand fabricant d'électrolyseurs au monde, pourdévelopper des électrolyseurs à grande échelleet promouvoir la création d'une chaîne de fournisseurs de cette technologie en Espagne. Pour ce projet, la compagnie d'électricité s'est associée à l'entreprise basque Ingeteam pour créerIberlyzer,une entreprise qui deviendraEspagne'premier fabricant de masse d'électrolyseurs.
Iberlyzer commencera à fonctionner en 2021 et fournira200 MW d'électrolyseurs en 2023.Cette production — qui représentera plus de 50 % de la capacité d'électrolyseur installée prévue pour l'Espagne à cette date — sera utilisée dans le deuxième projet issu de l'alliance entre Iberdrola et Fertiberia, qui produira de l'hydrogène vert pour l'usine de Palos de la Frontera (Huelva). Le projet industriel de cette entreprise's nécessitera un investissement de près de100 millions d'euroset créeraemplois qualifiés pour 150 personnes.
AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DE L'HYDROGÈNE VERT
Cette source d'énergie a des avantages et des inconvénients dont nous devons être conscients. Laissez's passer en revue certains de ses points positifs les plus importants :
100 % durable :hydrogène vertn'émet pas de gaz polluantssoit pendant la combustion, soit pendant la production.
Stockable :l'hydrogène est facile à stocker, ce qui lui permet d'êtreutilisé par la suiteà d'autres fins et à des moments autres qu'immédiatement après sa production.
Versatile:l'hydrogène vert peut êtretransformé en électricité ou en gaz de synthèseet utilisé à des fins domestiques, commerciales, industrielles ou de mobilité.
Transportable:il peut être mélangé avec du gaz naturel dans des proportions allant jusqu'à 20 % et traverser lemêmes conduites de gaz et infrastructures- augmenter ce pourcentage nécessiterait de modifier différents éléments des réseaux gaziers existants pour les rendre compatibles.
Cependant, l'hydrogène vert a égalementaspects négatifsqu'il faut garder à l'esprit :
Coût élevé:énergieà partir de sources renouvelables,qui sont essentiels pour générer de l'hydrogène vert par électrolyse, est plus coûteux à générer, ce qui rend l'hydrogène plus cher à obtenir.
Consommation d'énergie élevée :la production d'hydrogène en général et d'hydrogène vert en particulierdemande plus d'énergieque les autres carburants.
Des problèmes de sécurité:l'hydrogène est unélément hautement volatil et inflammableet des mesures de sécurité étendues sont donc nécessaires pour empêcher les fuites et les explosions.
IMPACT DE L'HYDROGÈNE VERT
L'hydrogène comme carburant est une réalité dans des pays comme les États-Unis, la Russie, la Chine, la France et l'Allemagne. D'autres comme le Japon vont encore plus loin et aspirent à devenir unéconomie de l'hydrogène.Ci-dessous, nous expliquons quel sera l'impact à l'avenir :
Générateur d'électricité et d'eau potable
Ces deux éléments sont obtenus en faisant réagir ensemble de l'hydrogène et de l'oxygène dans une pile à combustible. Ce processus s'est avéré trèsutile sur les missions spatiales,par exemple, en fournissant aux équipages de l'eau et de l'électricité de manière durable.
Stockage d'Energie
Réservoirs d'hydrogène comprimésont capables de stocker de l'énergie pendant de longues périodes et sont également plus faciles à manipuler que les batteries lithium-ion car elles sont plus légères.
Transports et mobilité
Hydrogen's grande polyvalencelui permet d'être utilisé dans les niches de consommation très difficiles à décarboner, comme le transport lourd, l'aviation et le transport maritime. Il existe déjà plusieurs projets en cours dans ce domaine, tels que Hycarus et Cryoplane, qui sont promus par l'Union européenne (UE) et visent à l'introduire dans les avions de passagers.