Une étude publiée ce vendredi par le département britannique de l’Economie, de l’Énergie et de la Stratégie industrielle (BEIS) a révélé que l’hydrogène est un gaz à effet de serre deux fois plus puissant qu’on ne le pensait auparavant.
Le rapport explique que la molécule d’hydrogène exerce une action indirecte sur le climat. Elle réagit avec d’autres gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère en augmentant leur potentiel de réchauffement global (PRG)[1]. Le résultat de cette étude confirme ainsi l’alerte lancée précédemment par d’autres scientifiques.
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Alors que l’effet néfaste induit par l’hydrogène sur le méthane et l’ozone dans la troposphère – la couche la plus basse de l’atmosphère – était déjà connu, « nous avons maintenant considéré aussi, pour la première fois dans nos calculs du PRG de l’hydrogène, l’influence ignorée jusqu’ici de ce gaz sur la vapeur d’eau et l’ozone présents dans la stratosphère » expliquent les auteurs du rapport, des scientifiques du National Center for Atmospheric Sciences et des universités de Cambridge et de Reading. « Nous estimons maintenant que le PRG de l’hydrogène pour une période de 100 ans est en moyenne de 11, c’est-à-dire qu’il est 11 fois plus néfaste pour le climat que le dioxyde de carbone (CO2) », précisent-ils. Une précédente étude publiée en 2001 et fréquemment citée depuis, évaluait le PRG de l’hydrogène à 5,8.
« Toute fuite d’hydrogène entraînera indirectement une augmentation du réchauffement climatique, et atténuera les réductions d’émissions de gaz à effet de serre qui pourraient résulter du remplacement de combustibles fossiles par de l’hydrogène », soulignent les chercheurs.
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Or la molécule d’hydrogène est beaucoup plus petite que celle du méthane ; elle pourrait donc s’échapper très facilement des installations de transport de gaz fossile, telles que les pipelines et les conduites, si celles-ci étaient utilisées pour transporter de l’hydrogène, en particulier autour des joints, dans les raccords, les stations de compression, etc. « La minimisation des fuites doit être une priorité si l’hydrogène est adopté comme source d’énergie importante », conclut le rapport.
À lire aussi Le projet GRHYD teste l’injection d’hydrogène dans les réseaux de gaz naturelUne autre étude s’est penché sur le volume des fuites
Une deuxième étude publiée le même jour par le BEIS, s’est justement penchée sur le volume des fuites lors de la production, du transport, du stockage et des utilisations finales de l’hydrogène.
Le rapport, Fugitive Hydrogen Emissions in a Future Hydrogen Economy, indique que lors de la fabrication d’hydrogène par électrolyse 9,2% de la production s’échappe par «ventilation et purge», mais que cette perte pourrait se réduire à 0,52 % par une « recombinaison complète de l’hydrogène provenant de la purge et de la ventilation croisée ».
L’étude indique que le transport par camion-citerne d’hydrogène liquide est la plus mauvaise solution puisque 13,2 % du volume transporté s’échappe dans l’air pendant l’opération. Le stockage d’hydrogène comprimé dans des réservoirs en surface est responsable de pertes à hauteur de 6,52 %, dans les piles à combustible c’est 2,64 % et les stations de distribution 0,89 %. Pendant les autres opérations de production, transport et stockage, les fuites inférieures à 0,53%.
À lire aussi Un projet offshore de stockage d’hydrogène en cavernes salinesUn autre risque
L’autre risque lié aux fuites d’hydrogène est dû à la grande inflammabilité de ce gaz, comme l’ont démontré des accidents survenus dans des stations de distribution d’hydrogène.
Mais « l’hydrogène est plus cher que le gaz naturel » explique Gniewomir Flis, un expert du groupe de réflexion allemand Agora Energiewende. Pour ces raisons, il estime, de son côté, que les industriels seront incités à prévenir les fuites dans les infrastructures.
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[1] Le potentiel de réchauffement global ou PRG est un facteur de conversion qui permet de comparer l’influence de différents gaz à effet de serre sur le réchauffement climatique.
Je trouve le titre étonnant … l’info principale de ces deux études est elle que que l’on découvre en 2022 une puissance deux fois plus importante de ce gaz connu depuis 150 ans et plus ? Non bien sûr ! Les industriels (France hydrogène) s’invitent eux mêmes à mieux maîtriser les fuites qu’ils ne le font depuis 150 ans pour régler ce petit détail qui nous ennuierait du côté de la stratosphère … comme c’est aimable de leur part. Ce que ces études révèlent est particulièrement grave à l’heure où l’ont injecte des Milliards d’argent public pour faire durer ce… Lire plus »
Implicitement la première étude britannique citée considère que l’hydrogène peut atteindre la stratosphère après avoir traversé la troposphère : donc une partie, qui n’est pas indiquée, aurait échappé à sa réaction avec tous les divers composants de cette dernière ( ceux considérés : CO2 et H2O étant quantitativement très peu importants). Il reste que la grande diffusibilité de l’hydrogène est un problème réel, mais celui-ci-ci peut être évité en grande partie suivant la seconde étude ou plus fondamentalement en utilisant l’ammoniac à la place de l’hydrogène.
Vous avez sûrement raison d’émettre une hypothèse de solution comme tous ceux qui s’activent dans leurs travaux de recherche pour rendre plus fiable les processus de fabrication et d’exploitation de l’hydrogène. C’est d’ailleurs dans ces recherches que les milliards devraient êtres injectés et non dans la perfusion du lancement commercial et industriel des électrolyseurs PEM, de bus, trains et camions H2 qui servent essentiellement à soigner les bilans boursiers trimestriels de toutes ces sociétés qui se gobergent d’argent public, qu’ils se distribuent eux mêmes par avance au sein du conseil National de l’hydrogène avec la complicité ébahie des politiques qui… Lire plus »
Oui, André, l’argent coule à flots , à la grande satisfaction de la filière de l’hydrogène « vert ». C’est différent avec le « blu » : pratiquement rien, à ma connaissance, n’est entrepris pour le piégeage chimique du CO2 donnant des produits de valeur, ce qui en outre peut être effectué partout , à la différence du « CSC ».
Un bon moyen de minimiser les fuite d’hydrogène est : de ne pas en faire plus que les besoin actuel pour le l’upgrading du étrole lourd et la production d’ammoniac (et d’engrais). rappel l’hydrogène est la molécule la plus diffusible qui existe, elle a la capacité inégalée a diffiuser dans les joint, voir a travers m^me les matériaux donc des fuites, il y en aura… Llhydrogène comme vecteur energetique est dèja surtout grevé par une energie volumique dérisoire. un rendement de synthèse par electrolyse trop faible. si en plus on apprend qu’il a un catreactère rechauffant çà fout tout le… Lire plus »
On a interdit les CFC pour bien moins que ça…
Pour une fois on peut être d’accord avec vous! 🙂
Il faut juste en plus savoir que c’est l’atome le plus petit et le plus léger qui existe. C’est donc celui qui peut le plus fuiter ! Donc à ne pas négliger !
(heureusement c’est pas la taille de l’atome qui compte, mais celui de la molécule… Du coup le di-hydrogène H2 est la plus petite molécule et elle passe partout, alors que le méthane CH4, également constitué de nombreux atomes d’hydrogène est beaucoup plus facile à contenir…)
Effectivement, mea culpa !
Limiter les fuites va donc être effectivement primordial, mais cela devrait surtout être une motivation supplémentaire pour capter l’hydrogène natif.
Mais c’est impossible sans empêcher de bouger l’atome, pour cela il faut que son entropie thermodynamique baisse. En gros faut le geler, et donc utiliser de l’énergie pour cela.
Autant dire qu’au final l’hydrogène aura un rendement très mauvais.
Bonjour. Je n’ai pas compris votre réponse et ce que le rendement vient faire dans l’histoire.
À ma connaissance, cela se fait déjà au Mali.
L’hydrogène natif n’existe quasiment pas. A part un spot précis au Mali où il est déjà capté pour faire tourner un groupe électrogène. Donc les fuites « naturelles » d’H² ne sont pas inquiétantes, contrairement aux gigantesques fuites naturelles de méthane. Il s’échappe de la croûte terrestre en de nombreux endroits, et cela risque de s’aggraver avec le dégel du permafrost la libération possible des clastrates, les glissements de terrain sous-marins. Sans parler des forages humains qui laissent volontairement ou accidentellement le gaz s’échapper en énormes quantités, comme il y a peu de temps aux USA. En Russie on ne sait pas… Lire plus »
D’accord, on parle donc de choses différentes. Je comprends mieux votre réponse.
Par contre, on n’a pas les mêmes infos sur l’hydrogène natif. Selon le chercheur Alain Prinzhofer, les quantités d’hydrogène natif ne sont pas négligeables du tout. C’est juste qu’on ne sait pas les exploiter.