Si l’hydrogène est l’élément le plus répandu dans l’Univers, sur Terre, il n’est présent qu’à l’état (très) diffus, à l’état de traces … Il est, en effet, très rare et même quai inexistant, à l’état ‘libre’ d’H2 ; il est le plus souvent combiné à d’autres éléments tels que l’oxygène sous forme d’eau/H20 ou au carbone sous forme de méthane/CH4, pour ne citer que deux des composés les plus courants dans lesquels on retrouve l’hydrogène.
Si on veut l’utiliser comme vecteur d’énergie ( il ne s’agit pas d’une ‘source d’énergie’ comme on le lit trop souvent mais bien d’un ‘vecteur d’énergie’), il faut donc le produire, c’est-à-dire, briser les liaisons chimiques qui le lient à d’autres éléments chimiques. L’énergie caractéristique de ces liaisons est ce qu’on appelé l’énergie de liaison et il est nécessaire d’utiliser une énergie supérieure pour parvenir à ‘libérer’ l’hydrogène. Quelle que soit la technique utilisée, le catalyseur utilisé, il sera toujours impossible de briser ces liaisons avec une énergie plus faible …
Actuellement, la technique la plus couramment utilisée (de l’ordre de 95% de la production industrielle) pour produire de l’hydrogène sous forme gazeuse consiste à utiliser du gaz naturel (méthane CH4), à le mettre, à haute température, en présence de vapeur d’eau (H2O), ce qui donnera à la fois du H2 et du …CO2, gaz (à effet de serre) que l’utilisation d’hydrogène a, entre autres, pour but d’éviter …
L’autre grande technique consiste à faire passer un courant électrique dans de l’eau (H2O) pour en séparer les composants, ce qui donne de l’O2 et de l’H2. Cette technique est appelée électrolyse de l’eau. C’est la technique envisagée pour produire de l’hydrogène dit ‘vert’ en utilisant de l’électricité produite par des sources renouvelables telles que l’éolien ou le solaire.
Si l’idée est séduisante et si elle peut servir pour stocker une (petite( quantité d’électricité pour ‘lisser’ partiellement certains pics de production et de consommation, d’n point de vue énergétique, cela a peu de sens de généraliser l’usage de l’hydrogène pour d’autres utilisations comme la mobilité automobile que d’aucuns appellent de leurs vœux. En effet, quel est l’intérêt de brûler du gaz ou de consommer de l’électricité pour ne récupérer, in fine de 25-30% de l’énergie consommée ? Ne serait-il pas plus efficace de brûler directement ce gaz pour produire l’énergie dont on a besoin, p.ex. dans un moteur thermique ?
Quant à l’électrolyse, le problème est ailleurs : comment produire les quantités phénoménales d’électricité nécessaires pour produire et stocker (à très basse température ou à très haute pression) l’H2 produit ? Diverses études ont été réalisée et leurs conclusions diffèrent parfois un peu en termes absolus mais convergent sur un point : il est, à court ou moyen terme, chez nous (France, Belgique, …), impossible de produire suffisamment d’électricité (et, a fortiori, ‘verte’) pour réaliser ce rêve fou.
Un exemple reprise dans l’article ci-dessous : pour ‘hydrogéner’ l’ensemble du parc automobile français, il faudrait disposer de pas moins de … 600 TWh annuels, soit plus que doubler la production actuelle qui est de l’ordre de 500 TWh annuels … A titre d’exemple, sachant qu’1MWc éolien produit, bon an, mal an, environ 2,5 GWh annuels, il faudrait donc installer pas moins de 240 GWc d’éolien (il y en a un peu plus de 16 actuellement) ; on pourrait aussi opter par une extension du parc nucléaire à raison de 80 GWe …
Pour vous informer en détail sur cette utopie de l’hydrogène, je vous invite à lire le livre du Prof Samuele FURFARI :
et l’article de Contrepoints : Le retour de la folie hydrogène
Ou encore : l’hydrogène cet hallucinogène (document PDF)
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