Les gouvernements et les entreprises font un nouveau pari sur l’hydrogène vert comme solution climatique | Environnement

Il a été présenté comme le carburant du futur – présenté comme une solution à tout, de la dépendance de l’Europe vis-à-vis des combustibles fossiles russes à l’appétit croissant féroce de l’Asie pour l’énergie durable.

Après avoir été présenté pendant des années comme un facteur de changement potentiel, l’hydrogène vert reçoit enfin de sérieux engagements financiers et de main-d’œuvre de la part des gouvernements et des grandes entreprises.

Dans la région Asie-Pacifique, l’Australie, avec ses vastes zones où le soleil ou le vent est en approvisionnement quasi constant, est en train de devenir la plaque tournante de la région pour la production d’hydrogène vert, qui s’appuie sur des sources d’énergie renouvelables telles que l’éolien et le solaire pour produire le carburant.

Le magnat minier australien Andrew Forrest construit un électrolyseur de 2 gigawatts et une usine de production d’ammoniac dans l’État du Queensland, avec l’intention d’utiliser le projet pour lancer la fabrication d’acier écologique.

Il y a quatre autres projets d’hydrogène vert en cours en Australie, y compris une usine en Australie-Occidentale couvrant une superficie de la moitié de la taille de la Belgique qui devrait avoir une capacité de production allant jusqu’à 26 gigawatts (GW) – assez pour produire 90 térawatts- heures par an (TWh), soit environ un tiers de la production totale d’électricité de l’Australie en 2020.

L’Europe a des projets encore plus grands. En Espagne, le projet HyDeal Ambition sera mis en service en 2025, avec une capacité attendue de 67 GW. L’Allemagne verse 9 milliards d’euros (9,4 milliards de dollars) dans l’espace pour aider à mettre fin à sa dépendance au gaz et au charbon, y compris un électrolyseur de 100 mégawatts à Hambourg, un centre de recherche sur l’hydrogène en Bavière qui a fait appel à Audi, BMW et Siemens, et un « alliance hydrogène » avec le Maroc.

Au Texas, Green Hydrogen International a annoncé son intention de construire un électrolyseur pour produire du carburant de fusée propre pour SpaceX d’Elon Musk. InterContinental Energy, basée à Hong Kong, cherche à construire un électrolyseur de 14 GW à Oman, tandis que le Kazakhstan a annoncé une usine de 30 GW.

La Chine, premier producteur et consommateur mondial d’hydrogène, a mis en place 30 usines d’hydrogène vert depuis 2019 et domine déjà le marché des piles à hydrogène. L’an dernier, sa production de véhicules à hydrogène a augmenté de près de moitié pour atteindre 1 777 unités, selon la China Auto Association.

“Ce que nous avons que nous n’avons jamais eu auparavant, c’est une très forte demande du marché mondial pour la décarbonisation. Les gens veulent vraiment voir les choses changer », a déclaré Daniel Roberts, responsable du programme de recherche sur les technologies énergétiques de l’agence scientifique australienne CSIRO, à Al Jazeera.

« Tous les six mois, Siemens et d’autres sociétés annoncent un électrolyseur moins cher et plus gros. Il est remarquable de voir à quelle vitesse les choses passent de l’absence d’hydrogène vert à des investissements massifs. »

L’hydrogène, l’élément le plus abondant dans l’univers, a été exploité pour la première fois comme source d’énergie en 1804 lorsque l’ingénieur suisse François Isaac de Rivaz a développé un moteur à combustion à hydrogène en extrayant l’élément de l’eau par électrolyse.

Le processus, dans lequel des électrodes négatives et positives sont placées dans l’eau et chargées d’électricité, force l’hydrogène contenu dans l’eau à remonter à la surface pour être capturé.

L’hydrogène fabriqué à partir de charbon et de gaz est déjà largement utilisé pour produire du méthanol pour les plastiques, des réducteurs et de l’ammoniac, un ingrédient clé pour les engrais artificiels et le diesel. Mais c’est une industrie sale. L’hydrogène noir et gris, comme on les appelle, libère 800 millions de tonnes de gaz à effet de serre par an, soit à peu près la même quantité que l’Allemagne.

L’hydrogène vert est une alternative sans émissions qui utilise des sources d’énergie renouvelables comme le vent et le soleil pour alimenter l’électrolyse, ne laissant que de la vapeur dans son sillage. Et comme il s’enflamme plus facilement que l’essence ou le gaz, il pourrait jouer un rôle vital dans la décarbonisation des industries difficiles à électrifier comme le transport maritime, l’aviation, la sidérurgie et la cimenterie.

“C’est un carburant qui sauvera la planète”, a déclaré Forrest, le magnat minier devenu croisé de l’hydrogène vert, à l’envoyé américain pour le climat John Kerry et aux ministres d’autres pays lors de l’Assemblée mondiale de l’hydrogène vert à Barcelone, en Espagne, en mai.

Parler d’une révolution verte basée sur l’hydrogène n’est pas nouveau.

Le terme “économie de l’hydrogène” a été inventé par l’universitaire américain Lawrence Jones dans les années 1970 et s’est estompé et a refait surface à plusieurs reprises, avec de nouvelles inventions pour l’exploiter, au cours du dernier demi-siècle.

Le dévoilement en 2009 du premier tracteur à hydrogène au monde par New Holland Agricultural en est un exemple classique. Les essais ont montré qu’il pouvait effectuer toutes les tâches des tracteurs à moteur diesel du fabricant uniquement avec zéro émission et dans un silence quasi total. Mais il n’a jamais été commercialisé.

“L’hydrogène est venu et reparti plusieurs fois parce que la technologie n’était pas prête, que le gouvernement n’était pas disposé à changer et que le coût n’était pas descendu au point de pouvoir concurrencer les sources d’énergie en place. C’est presque comme les cernes d’un arbre », a déclaré Roberts du CSIRO.

Malgré son vaste potentiel, moins d’un pour cent de la part de la production mondiale d’hydrogène est actuellement verte, selon Statista. Ce qui se rapproche le plus d’une usine d’hydrogène vert en activité aujourd’hui est l’électrolyseur à faible émission de carbone de 20 mégawatts d’Air-Liquide alimenté par l’hydroélectricité au Canada. Mais le vent tourne et vite : rien qu’entre décembre 2020 et août 2021, le nombre de projets d’hydrogène vert a plus que triplé, selon Statista.

Statista prévoit que la production d’hydrogène vert passera des niveaux actuels de moins d’une tonne métrique par an à 160 millions de tonnes d’ici 2050. Mais il existe des obstacles de taille au décollage de l’économie de l’hydrogène, dont la plupart se résument au coût.

Obstacles aux coûts

Les électrolyseurs à grande échelle sont encore trop inefficaces et trop rares, et d’énormes augmentations de la production d’énergie éolienne et solaire sont nécessaires pour réduire les coûts des intrants. Le prix de détail actuel de l’hydrogène vert est de 5,50 à 6 dollars le kilogramme, selon l’ICRA, une agence de notation en Inde, soit plus du double du prix de détail de l’essence ou du diesel. Les piles à combustible à hydrogène sont également considérablement moins écoénergétiques que les véhicules électriques à batterie rechargeable, c’est pourquoi certains écologistes considèrent l’hydrogène vert comme une distraction de l’électrification.

“Certaines industries qui brûlent actuellement des combustibles fossiles seront très difficiles à électrifier, comme la production d’acier et la production de ciment. Pour ceux-ci, il pourrait être judicieux de brûler de l’hydrogène vert », a déclaré le porte-parole de Greenpeace à l’UE, John Hyland, à Al Jazeera.

« Mais cela n’a aucun sens de brûler de l’hydrogène dans les bus urbains ou le système de chauffage de votre bâtiment alors que l’électrification et les économies d’énergie réussiront à décarboner ces secteurs. Il existe également un danger que la surutilisation de l’hydrogène en Europe entraîne également des importations massives d’hydrogène vert en provenance d’Afrique du Nord, où la production utiliserait beaucoup d’électricité renouvelable qui, autrement, contribuerait à décarboner les économies locales.

Le chercheur du CSIRO, Roberts, a déclaré que l’hydrogène vert ne devrait pas être considéré comme une solution miracle ni “le carburant du futur”, la décarbonisation étant un problème trop important et complexe à résoudre avec une seule nouvelle technologie ou source de carburant.

“Il est un carburant du futur. Cela fait partie de la solution », a-t-il déclaré.

“Pour devenir neutre en carbone, nous devrons utiliser l’électrification là où cela a du sens, comme le transport de banlieue et certains aspects du chauffage. Mais une fois que vous arrivez à de gros moteurs comme ceux des navires ou que vous voulez ravitailler rapidement des camions, vous allez avoir besoin d’hydrogène. Ensemble, ils peuvent offrir une voie efficace pour sortir de ce gâchis.