Face à l’engouement actuel des gouvernements et des groupes industriels pour l’hydrogène, plusieurs équipes de scientifiques préviennent : cette énergie ne sera pas la solution universelle qui pourra lutter efficacement contre les changements climatiques. Pour la plupart des usages, l’utilisation directe de l’électricité, par exemple dans les véhicules électriques à batterie ou les pompes à chaleur, a plus de sens sur le plan économique.
L’hydrogène vert sera-t-il la recette miracle qui sauvera notre climat ? L’Europe et dans son sillage plusieurs gouvernements, semblent y croire. L’un après l’autre, ils ont élaboré des plans agrémentés de plantureux subsides pour développer la filière.
Cet engouement est-il justifié ? Nous vous avions déjà rapporté les résultats d’une étude sur le sujet publiée par l’agence Bloomberg New Energy Finance (BNEF). « L’hydrogène ne trouvera que des niches dans les transports terrestres et c’est une solution médiocre pour le chauffage, nécessitant cinq ou six fois plus de capacités renouvelables que les pompes à chaleur. Même la chaleur industrielle serait bien plus efficacement fournie directement par l’électricité », nous expliquait Michael Liebreich, son fondateur.
Et voilà que coup sur coup deux équipes de scientifiques indépendants publient des conclusions similaires.
Une idée idiote
Dans un premier rapport publié par le London Energy Transformation Initiative (LETI)[1], ses auteurs affirment que l’utilisation d’hydrogène vert pour le chauffage des bâtiments serait six fois moins efficace que l’utilisation de pompes à chaleur alimentées par des énergies renouvelables. Cette solution nécessiterait une augmentation de 150% de la production d’énergie primaire, estiment-ils en outre. Dès lors la conversion des réseaux de gaz pour qu’ils transportent de l’hydrogène pur est une idée « idiote » déclarent-ils.
« Nous avons constaté que le discours public sur l’hydrogène semble gravement déséquilibré, le secteur gazier, en particulier, s’acharnant à vendre du « gaz vert »aux décideurs politiques afin de protéger ses intérêts », indique le rapport.
L’étude souligne que l’hydrogène vert pour le chauffage des bâtiments affiche un rendement énergétique de 46%. En d’autres termes, si 100 kWh d’électricité renouvelable sont utilisés pour produire de l’hydrogène vert, seuls 46 kWh sont fournis pour chauffer le bâtiment, en raison des pertes d’énergie dans la production, le stockage et le transport du gaz. En revanche, le rendement énergétique des pompes à chaleur est de 270%, ce qui signifie qu’avec 100 kWh d’électricité l’installation produit 270 kWh de chaleur en puisant de l’énergie « gratuite » dans l’environnement.
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Ces conclusions rejoignent celles des scientifiques de l’Institut de Potsdam pour la recherche sur les impacts climatiques (PIK). Dans un document intitulé « L’hydrogène au lieu de l’électrification ? Potentiels et risques pour les objectifs climatiques », ils expliquent que la production des énergies à base d’hydrogène est trop inefficace et coûteuse, et la disponibilité de celles-ci trop incertaine pour espérer qu’elles puissent remplacer largement les énergies fossiles, par exemple dans les transports routiers ou le chauffage des bâtiments. Dans la plupart des secteurs, l’utilisation directe de l’électricité, notamment dans les véhicules électriques à batterie ou les pompes à chaleur, a plus de sens sur le plan économique, estiment-ils.
Même si l’on suppose que l’électricité utilisée pour produire des carburants à base d’hydrogène est à 100% d’origine renouvelable, les coûts pour éviter une tonne d’émissions de CO2 en les utilisant seraient actuellement de 800 € pour les liquides et de 1 200 € pour les gaz, explique l’équipe de Potsdam. C’est beaucoup plus que les prix actuels du CO2, par exemple dans le cadre du système européen d’échange de quotas d’émission, ceux-ci étant actuellement inférieurs à 50 € par tonne.
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D’après les calculs des chercheurs, les coûts des vecteurs énergétiques à base d’hydrogène pourraient être compétitifs d’ici 2040, mais il sera alors trop tard pour compter sur l’hydrogène comme solution aux changements climatiques. Il existe déjà des alternatives d’électrification directe, explique le rapport qui précise qu’elles doivent être appliquées en priorité. L’hydrogène ne devrait être privilégié que dans les secteurs difficiles à électrifier, comme l’aviation, l’industrie chimique, la production d’acier et les processus nécessitant de hautes températures.
Le recours universel à l’hydrogène fait courir à l’humanité le risque de perpétuer l’usage des combustibles fossiles et les émissions de gaz à effet de serre, préviennent les scientifiques de Potsdam.
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Attention à ne pas confondre le rendement et le COP. Un rendement supérieur à 1 est impossible, car cela impliquerait que le système fournisse plus d’énergie qu’il n’en reçoit et ce serait une violation des lois de la thermodynamique. Ceci dit je pense que si l’on arrivait, et c’est possible, à réaliser l’électrolyse à partir d’énergies renouvelables alors ce pourrait être une des composantes d’une solution plus globale. Pour l’heure, c’est une solution à l’étude, potentiellement efficace, mais compte tenu de la technologie actuelle, des pb de coûts et de sécurité, ce n’est pas pour demain matin.
Considérer l’intérêt de l’Hydrogène seulement au point de vue de la comparaison avec l’électricité est très réducteur, d’autant qu’est considérée uniquement la production par électrolyse de l’eau ( quid de l’hydrogène bio, entre autres ?). Par exemple, d’autres intérêts de l’hydrogène sont son stockage, et sa diversification pour produire des produits de grande valeur , par exemple l’ammoniac. De toute façon, la RD est en plein développement, et vues les sommes engagées, la situation actuelle, si elle est défavorable, ne risque pas de perdurer, d’autant que, en attendant des améliorations de coûts, on peut quand même produire de l’hydrogène à… Lire plus »
Pour la production électrique, on ne demande pas à une seule énergie renouvelable de fournir toute l’électricité ; on fait appel à un mix d’énergies, chaque territoire produisant avec ses meilleures ressources. Pour le stockage, c’est pareil, et il serait insensé de se priver de l’hydrogène (de l’hydrogène vert, obtenu à partir d’énergie renouvelable). Ce n’est pas parce que l’hydrogène n’est pas judicieux pour la production de chaleur ou pour nos voitures, qu’il faille le bannir ainsi. Il est intéressant de l’utiliser dans l’industrie pour remplacer l’hydrogène obtenu par vaporeformage ; dans l’aviation, pour produire du kérosène de synthèse ; pour des transports… Lire plus »
L’hydrogène porte une image de pureté qui plaît bien aux pétroliers et à l’industrie automobile historique. Et bien sûr aussi aux producteurs d’hydrogène, qui utilisent pour cela du gaz « naturel » mais fossile cependant. Avec cette image il est facile et tentant de faire du lobbying auprès des politiques et du grand public, qui l’un comme l’autre ne connaissent pas les lois de la physique et trouvent les discours des scientifiques ennuyeux. Dans le petit monde des véhicules électriques on sait tout cela depuis des lustres, mais bon, ce monde est encore petit et inaudible. Voili voilà, c’est bien de remettre… Lire plus »
Il semble plus urgent de mettre le paquet sur le PV, l’éolien offshore, les interconnexions et les batteries que sur l’hydrogène, qui devrait servir d’abord à la chimie et à l’aviation. Que certains pays payent également pour sortir le plus tôt possible du charbon, comme l’a fait le RU. Dans les pays les plus densément peuplés, le nucléaire a également sa place. L’électricité produite à partie d’hydrogène (rendement du stockage 30%) ne peut coûter que beaucoup plus cher que celle sortant des interconnexions (rendement 97% pour 1000km) ou des batteries (rendement 90%). L’hydrogène sera probablement produite principalement en dehors de… Lire plus »
En fait c’est 15 ans et non 30 !
« Qui a tue la voiture electrique » épisode 4 sur 5 sur Dailymotion
https://www.dailymotion.com/video/x5p4og
Horodatage Minute 14:54
Bonjour,
documentaire de 2006 « qui a tué la voiture électrique ? » Se conclut notamment par « Cela fait 30 ans que l’on nous assure que l’hydrogène sera la solution dans 30 ans ! ».
Une réflexion qui glisse dans le temps sans que personne ne s’en offusque vraiment non ?
ça fait donc 50 ans qu’on nous barratine. Il y a une dizaine d’années, quand j’ai compris que la conversion contenait directement une importante perte par effet Joule DANS l’équation, donc dans la physique des piles à combustible, j’ai compris que tous les industriels du domaine savaient déjà que le rendement de cette solution ne serait pas améliorable. Ce n’est pas un problème de temps ou de technologie, la perte H2 est gravée définitivement comme la loi de la gravité. il faudra toujours électrolyser puis toujours compresser ou sur-convertir dans des bidules, des liquides, des pâtes zarbi avec adsorption/désorption, puis… Lire plus »