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Vers la neutralité carbone : le rôle clé de l’hydrogène dans la transition énergétique

23 janvier 2024

Notre monde fait face à l’urgence climatique, les engagements environnementaux se multiplient, avec pour objectif premier la réduction des émissions de CO2, allant jusqu’à la neutralité carbone d’ici le milieu du siècle dans certains cas. C’est le cas de l’Union européenne, qui vise la neutralité carbone de son économie d’ici 2050.

Pour atteindre ces objectifs, il est indispensable d’amorcer une transition énergétique en accélérant le développement d’alternatives zéro-émissions pour les besoins de l’activité économique. Depuis près d’une décennie, on observe l’émergence de solutions prometteuses. Cependant, il est également clair que ces solutions sont soumises à de fortes contraintes, comme en témoigne l’exemple de la mobilité électrique à batterie.

La mobilité électrique ne semble pas être en mesure de répondre à l’ensemble des besoins de mobilité, laissant ainsi un vide en matière de solutions décarbonées.

C’est ici que l’hydrogène a un rôle à jouer dans la transition énergétique, en s’intégrant dans une logique de complémentarité avec d’autres solutions décarbonées. Un atout majeur de l’hydrogène est sa flexibilité d’utilisation. L’hydrogène est une énergie de stockage qui peut être produit, stocké et utilisé ultérieurement de plusieurs manières, que ce soit en remplacement du gaz naturel, dans une pile à combustible ou comme base pour la création de chaînes hydrocarbonées, etc

Cette flexibilité confère à l’hydrogène une utilité dans de nombreuses applications industrielles, où il peut être brûlé en remplacement du gaz naturel, notamment pour le chauffage lors de la fabrication d’acier et d’autres métaux. L’hydrogène est également utilisable en chimie, où il sert à créer des molécules dérivées telles que le méthanol, l’ammoniac, des combustibles de synthèse tels que l’essence ou le diesel, des engrais, etc.

L’hydrogène trouve également une application dans la production d’énergie stationnaire en remplacement des générateurs et groupes électrogènes diesel. La molécule est également utilisée pour compenser la nature intermittente des énergies renouvelables en convertissant l’excès de production d’électricité en hydrogène, qui peut ensuite être retransformée et réinjecté sous forme d’électricité dans le réseau lors de pics de consommation.

Enfin, l’hydrogène joue un rôle de premier plan dans le secteur des transports, sous plusieurs formes. Dans un premier temps, il permet la décarbonation du transport aérien grâce à l’utilisation d’e-kérosène, un combustible de synthèse à base d’hydrogène. À plus long terme, nous devrions voir émerger une aviation décarbonée grâce à l’utilisation de piles à combustible pour les vols de courte et moyenne distance, ainsi que l’utilisation directe de l’hydrogène pour les vols long-courriers.

Le transport ferroviaire est également concerné par l’hydrogène, notamment sur les lignes de chemin de fer qui n’ont pas encore été électrifiées et qui fonctionnent actuellement avec des locomotives diesel.

L’utilisation de l’hydrogène dans la mobilité routière est également en train d’émerger, dans une logique de complémentarité avec la technologie des batteries, notamment pour les applications nécessitant une grande autonomie, là où les batteries ne peuvent garantir la continuité de l’activité, comme c’est le cas pour les engins de chantier lourd, les camions et les utilitaires légers, et dans une moindre mesure, pour la mobilité personnelle.

En résumé, l’hydrogène est en mesure de remplacer les carburants fossiles dans de nombreux processus et activités industrielles, ce qui permet la continuité de l’activité économique tout en réduisant les émissions de CO2. Cependant, son utilité sur le plan environnemental est avérée si et seulement si l’origine de l’hydrogène est certifiée et si nous sommes en mesure de garantir que l’hydrogène utilisé est produit à partir d’électricité renouvelable ou de gaz naturel couplé à des méthodes de capture de carbone. »