L’hydrogène devient rapidement un élément important de la transition énergétique vers une énergie plus propre. Il a le potentiel de réduire les émissions de CO2 dans différents secteurs, en particulier dans les secteurs difficiles à électrifier comme l’industrie lourde et le transport. En tant qu’élément le plus abondant et le plus simple de l’univers, H2 offre des possibilités prometteuses comme vecteur énergétique.
Le spectre de la production d’hydrogène
Les effets environnementaux de l’hydrogène varient fortement selon la méthode de production. Ils sont classés à l’aide d’un code couleur — gris, bleu, vert et autres. Chaque couleur correspond à un procédé spécifique avec ses propres conséquences en matière d’émissions de CO2 et de durabilité. Comprendre ces codes couleur est important pour orienter efficacement les politiques et les investissements vers des solutions énergétiques plus durables.
« Des sources d’énergie propres sont nécessaires pour produire un hydrogène propre. »
Pourquoi l’hydrogène ? | Hydrogen Council
Hydrogène blanc
L’hydrogène blanc désigne l’hydrogène naturellement présent à l’état pur. Il est rare et n’est généralement pas utilisé à des fins industrielles. On l’appelle aussi parfois hydrogène doré.
Hydrogène vert
L’hydrogène vert représente l’option la plus durable parmi les formes d’hydrogène comme vecteur énergétique. Il est produit par électrolyse de l’eau, en utilisant de l’électricité issue de sources renouvelables telles que le solaire, l’éolien ou l’hydroélectricité. Au cours de ce processus, l’eau est scindée en hydrogène et en oxygène par un courant électrique, sans émissions de CO2 lorsque l’électricité utilisée est entièrement renouvelable.
L’intérêt de l’hydrogène vert est clair, car il constitue une alternative durable aux combustibles fossiles et aux méthodes de production d’hydrogène moins respectueuses de l’environnement. Il peut aussi jouer un rôle important dans les applications industrielles difficiles à électrifier. Il convient également au stockage de l’énergie, à l’équilibrage de l’offre et de la demande sur le réseau électrique et à l’intégration d’une part plus importante d’énergies renouvelables dans le système. À mesure que les énergies renouvelables deviennent plus rentables et plus largement disponibles, la production d’hydrogène vert devrait augmenter, ce qui renforcera encore son attrait comme option la plus durable.
Hydrogène gris
La méthode la plus courante de production d’hydrogène repose sur le reformage du méthane à la vapeur, également appelé SMR. Dans ce procédé, le méthane issu du gaz naturel est chauffé avec de la vapeur et un catalyseur afin de produire de l’hydrogène et du dioxyde de carbone. En raison de sa simplicité et de son faible coût, l’hydrogène gris est largement utilisé, notamment dans l’industrie. Son principal inconvénient est son impact environnemental élevé, car ce procédé génère d’importantes émissions de CO2. Cela limite les avantages écologiques de l’hydrogène comme alternative plus propre aux combustibles fossiles.
Hydrogène bleu
L’hydrogène bleu vise à réduire les inconvénients de l’hydrogène gris grâce à l’utilisation de technologies de captage et de stockage du carbone (CSC). Le CO2 libéré lors de la production d’hydrogène est capté à la source, transporté puis généralement stocké dans des formations géologiques souterraines. Cette méthode réduit de manière significative la quantité de CO2 rejetée dans l’atmosphère, ce qui rend la production d’hydrogène moins nocive pour l’environnement. Toutefois, l’efficacité et la neutralité carbone de l’hydrogène bleu font encore l’objet de nombreux débats. De manière générale, l’hydrogène bleu est souvent considéré comme une étape intermédiaire vers l’hydrogène vert. Ses détracteurs soulignent cependant que la technologie CSC ne peut pas capter l’ensemble des émissions et que les émissions résiduelles peuvent toujours contribuer au réchauffement climatique. En outre, les besoins énergétiques et la viabilité économique d’un déploiement à grande échelle de la CSC doivent encore être améliorés.
Autres couleurs de l’hydrogène
D’autres formes d’hydrogène, comme l’hydrogène brun/noir, rose/violet, turquoise, rouge et jaune, correspondent chacune à des méthodes de production différentes avec des effets environnementaux variables. Par exemple, l’hydrogène brun et noir, produit à partir du charbon, génère des émissions élevées de CO2 et figure parmi les options les moins respectueuses de l’environnement. À l’inverse, l’hydrogène rose et violet, produit par électrolyse à partir d’énergie nucléaire, génère moins d’émissions de CO2, tandis que des méthodes expérimentales comme l’hydrogène turquoise sont considérées comme prometteuses pour une production à faibles émissions.
Solutions hydrogène stratégiques
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Sources :
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