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La vérité sur l’énergie par hydrogène 

L'hydrogène la solution énergétique du futur ? Découvrez toute la vérité, les éléments positifs et négatifs, sur l'énergie par Hydrogène.
février 16, 2021
par
énergie par hydrogène vraiment propre ?

L'énergie par hydrogène

 

Lundi était un jour férié aux États-Unis. C'est pourquoi, au lieu de notre édition habituelle de L’investisseurs Tech, j'ai pensé partager mes réflexions sur un sujet que les lecteurs ont réclamé : l'énergie par hydrogène.

 

On me pose souvent des questions sur l'hydrogène comme prochaine grande source d'énergie propre pour alimenter les transports. C'est un sujet vraiment passionnant.

 

L'idée d'alimenter nos voitures, camions, trains et même avions avec l'élément le plus abondant de l'univers semble être la solution pour réduire considérablement les émissions de carbone dans le monde. Après tout, son seul dérivé est l'eau.

 

Il est vrai que ça semble parfait en apparence. Il stocke trois fois plus d'énergie par unité de masse que l'essence. Lorsqu'il est combiné à l'air, l'énergie libérée peut alimenter un véhicule et il se combine avec l'oxygène pour produire de l'eau.

 

On ne peut pas faire tellement mieux que cela, n'est-ce pas ?

 

Eh bien, ce n'est pas tout à fait exact…

 

Vue d’ensemble

énergie par hydrogène vraiment propre ?

Nous devons d’abord comprendre de quelle manière l'hydrogène est produit afin d’avoir une vision globale.

 

L'hydrogène est produit à partir de l'eau. Environ 70 millions de tonnes sont produites chaque année. Celui-ci est principalement utilisé pour les engrais à base d'ammoniac. Et 96% de la production est réalisée par un processus connu sous le nom de reformage du méthane à la vapeur.

 

Voici le problème. Ce procédé nécessite l'énergie créée par le gaz naturel, le charbon et le pétrole pour produire de l’hydrogène. En tout, l'industrie produit 830 millions de tonnes de dioxyde de carbone chaque année pour produire cet hydrogène "propre".

 

Pas si propre finalement.

 

En fait, je dirais... à quoi bon ?

 

Si nous devons brûler des quantités massives de carburant à base de carbone juste pour mettre de l'hydrogène dans nos voitures, nous n'aidons pas du tout l'environnement. Nous ne faisons que déplacer les émissions de carbone là où elles ont lieu.

 

Ce n'est pas vraiment différent du problèmes de nos véhicules électriques qui sont rechargés avec l'électricité produite à partir de charbon, de gaz naturel ou de pétrole. Il est absurde de penser que nous aidons l'environnement en faisant cela.

 

Quant aux 4 % restants de la production, ils sont produits par électrolyse. Ce processus utilise l'électricité pour séparer l'hydrogène de l'eau.

 

Et à première vue, cela semble mieux que le reformage du méthane à la vapeur.

 

Mais d'où vient réellement l'électricité ? Là encore, la réponse est presque entièrement issue des centrales à combustibles fossiles ou des centrales à fission nucléaire (avec déchets radioactifs).

 

Alors, où cela nous mène-t-il ?

 

Le coût réel de l'hydrogène

 

Nous pouvons utiliser la technologie de capture du carbone pour capter le dioxyde de carbone qui est émis lorsque nous en produisons. Cela fonctionne, mais ce n'est pas encore parfait. 

 

Au moins 10 à 20 % des émissions ne sont pas capturées dans ce processus. C'est mieux que 100 %. Mais ce n'est toujours pas de la production d'énergie propre.

 

Nous pouvons combler la différence en utilisant des compensations carbone. Par exemple, nous pouvons planter plus d'arbres à l'autre bout du monde.

 

Mais le fait est que nous continuerions à brûler des combustibles fossiles pour la production d'hydrogène.

 

Il convient de noter que l'utilisation de la technologie de capture du carbone permettra également d'obtenir de l'hydrogène deux fois plus cher que celui produit par le reformage du méthane à la vapeur. Et si nous pouvons faire le saut vers la production avec 100% d'énergie renouvelable, les coûts seront toujours quatre fois plus élevés que le reformage du méthane à la vapeur.

 

Pourquoi est-ce important ?

 

Eh bien, l'hydrogène est un carburant. Les consommateurs et les entreprises doivent le payer. On peut penser qu'un gallon de gaz a à peu près la même quantité d'énergie qu'un kilogramme d'hydrogène.

 

Mais un système de pile à combustible à hydrogène est deux fois plus efficace qu'un système à essence. On peut s'attendre à ce qu'une petite voiture à pile à combustible à hydrogène consomme environ 70 miles par kilogramme d'hydrogène. C'est l'équivalent de 70 miles par gallon.

 

Pour mettre les choses en perspective, il faut environ 50-55 kilowattheures d'électricité pour produire un seul kilogramme d'hydrogène. C'est l'équivalent de près de deux jours de consommation d'électricité pour un foyer moyen en Amérique.

 

Nous devrions y réfléchir.

 

Presque deux jours de la consommation d'énergie d'un ménage entier... juste pour produire un kilogramme qui fournit assez de carburant pour parcourir 70 miles. Cela a-t-il un sens ?

 

 

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Jeff Brown coup d'état

L'hydrogène, un problème de volume

 

L'hydrogène est vraiment problématique dans son volume. Il prend beaucoup de place, de sorte que nous ne pouvons transporter que 5 à 6 kilogrammes d'hydrogène dans un seul réservoir. L'autre point sensible est que les molécules d'hydrogène sont si minuscules qu'elles s'échappent facilement de la plupart des conteneurs.

 

Le prix moyen de l'hydrogène en Californie, qui compte le plus grand nombre de voitures à hydrogène, est d'environ 16 dollars par kilogramme. Cela équivaut à environ 5-6 dollars le gallon d'essence. Et nous devons nous rappeler que presque tout l'hydrogène a été produit par la combustion de combustibles fossiles.

 

Sans des milliards de dollars de subventions, l'hydrogène n'a tout simplement pas de sens sur le plan économique. Et en raison de la provenance de l'énergie - principalement des combustibles fossiles et d'autres sources d'énergie "sales" - cela n'a même pas de sens du point de vue environnemental.

 

Pour que les piles à combustible à hydrogène soient à la fois durables sur le plan environnemental et économiques, le monde doit se pencher sur la manière dont il produit son énergie de base.

 

Ce type d'énergie est nécessaire pour fabriquer les 70 millions de tonnes d'hydrogène produites chaque année. Tant que nous ne nous attaquerons pas aux coûts sous-jacents de la production de cette énergie dite "propre", l'hydrogène restera un carburant non durable dans un avenir proche.

 

Des émissions sans carbone et sans déchets radioactifs pourraient servir de base à une stratégie de production d'énergie durable. Et c'est une stratégie dont nous bénéficierions tous. C'est quelque chose de très concret que l'industrie peut s'efforcer d'atteindre.

 

La technologie la plus prometteuse pour y parvenir est une sorte de technologie de fusion nucléaire (et non de fission) qui ne produit aucun déchet radioactif. J'ai déclaré publiquement que nous assisterons à la première production nette d'énergie issue de la fusion nucléaire au cours des cinq prochaines années.

 

Merci à tous les lecteurs de L'investisseur Tech d'avoir soumis vos questions sur ce sujet. J'espère que vous apprécierez vos vacances avec vos amis et votre famille. Et je vous dis à demain.

 

Jeff Brown coup d'état
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Eric de la marnierre
Eric de la marnierre
9 jours il y a

Je n arrive pas a évaluer. C est 5 étoiles bien sûr pas une! J ajouterai simplement que la perte énergétique de l electrolyse qui fournit l hydrogène à partic d électricité couplée à une pile a hydrogène qui fabrique de l électricité à partir de l hydrogène est de 70%!
Eric de la marnierre

Vieille Patrick
Vieille Patrick
9 jours il y a

Bonjour Jeff,

Votre analyse sur l´hydrogène est exacte. Cependant, j´ai découvert deux techniques de production hydrogène pour les quelles j´aimerais avoir votre avis.
Une filiale de la société américaine Fluor aurait mis au point une mini centrale atomique ( malheureusement pas par fusion)qui serait capable de produire 50.000 tonnes d´hydrogène par jour.
Ensuite, certains projets photovoltaiques produiraient des quantités apréciables d´hydrogène pour une utilisation privée, grâce à des petits electrolyseurs. (tuiles Tesla). Qu´en pensez vous?

Vincent Dufour
Vincent Dufour
9 jours il y a

J'apprécie toujours beaucoup les analyses qui sont faites dans vos publications, il y a une vraie envie de décrire une technologie dans son contexte avec l'ensemble des enjeux qui l'entourent.

Ce qui m'étonne un peu cependant c'est que Jeff a l'air de considérer que l'énergie nucléaire est une énergie fossile au même titre que le pétrole, le gaz ou le charbon.
Il y a pourtant un vaste monde entre le nucléaire et les énergies fossiles. L'impact carbone déjà n'est pas comparable, ensuite on reproche souvent au nucléaire sa dangerosité, en réalité elle est très majoritairement qu'une dangerosité perçue dû au fait que la majorité de la population ne comprend pas le fonctionnement ainsi que les normes de sécurités mises en place.
Enfin si un accident nucléaire est clairement plus impressionnant et marquant, on ne parle que rarement du nombre de mort annuel provoqué par les énergies fossiles, et d'après les stats ce nombre n'a encore une fois rien à avoir avec celui concernant le nucléaire.

Pour finir si je suis très enthousiaste à l'idée de la fusion qui réglerait nombre de problème dans la production d'électricité, pourrons-nous un jour la faire fonctionner correctement sur Terre et est-ce qu'il serait si profitable d'avoir un monde 100% électrique (exploitation minière et ses impacts, recyclage...) ? En attendant la fission reste une solution incontournable pour produire de l'énergie très peu carbonée et pas plus dangereuse que d'autres.

PS: la gestion des déchets est une question importante, certaines études démontrent la faisabilité d'un enfouissement scellé qui isolerait l'environnement des déchets et ceux pour des centaines d'années sans problème.

Johan Lilliehook
Johan Lilliehook
9 jours il y a

Bonjour L'hydrogene par electrolyse en combinaison avec une source d’electricité renouvable comme les panneaux solaires ou l’énergie eolienne me semble d’interet. Le cout de ces energies renouvables ont beaucoup baissés dernierement par MWh et peuvent maintenant concurrencer l’ènergie fossile, et notament d’interet s’il y a une taxe carbon mise en place. 

Begert
9 jours il y a

Bonjour Jeff j apprécie beaucoup vos publication éclairante en tout point et surtout votre optimisme !
En parlant de recuperation du carbone produit par la combustion connaissez vous une sociéte française qui a mis au point des tours de captation de carbone par des algues qui permets de nourrir du bétail ... et peut etre de la nouriture humaine . C est la société
Fermentalg Vous connaissez?Quen pensez vous et pourrais t elle concourir au Deal de Elon Musk ?? D autre part il y a sur notre belle terre des endroits ou il y a beaucoup de soleil d'ailleurs l allemagne fait des tractations actuellement avec Siemens et aussi la Russie pour produit de l'hydrogene vert enfin le plus vert possible ...

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rocket
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