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Univers Nature - Actualité, environnement, habitat et santé » ACTUALITE » Hydrogène pour se chauffer et rouler : la France teste en réel
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Hydrogène pour se chauffer et rouler : la France teste en réel

L'hydrogène pour se chauffer et se déplacer

S’il est un vecteur énergétique du futur, c’est bien le gaz d’hydrogène (1). Bénéficiant d’une excellente densité énergétique (33 kWh/kg), l’hydrogène se révèle plus performant que tout autre combustible. Mais à l’heure de la lutte contre le changement climatique en cours et sa principale cause, les gaz à effet de serre, ce gaz présente surtout l’avantage de ne dégager que de la vapeur d’eau lors de sa combustion… En conséquence, une production de chaleur ou d’électricité, réalisée à partir d’hydrogène et obtenue via une source d’énergie renouvelable (éolien, solaire), est neutre pour le climat.

Or, principalement utilisé pour des applications industrielles, l’hydrogène est essentiellement obtenu à partir d’hydrocarbures, pour un prix de revient d’environ 6 à 8 € le kilo stocké dans un réservoir sous pression (soit une quantité permettant de rouler une centaine de kilomètres …). Aussi, aujourd’hui, l’objectif avoué est de parvenir à produire du dihydrogène en quantité et à partir de sources d’énergies renouvelables, le tout à un coût intéressant.

S’il reste assurément du travail aux chercheurs, les choses évoluent rapidement. L’Allemagne et le Japon sont particulièrement à la pointe du dossier. En France, les choses évoluent également mais essentiellement sous l’impulsion du secteur privé (Air Liquide, GDF Suez, Areva et Total, etc.) qui voit probablement en l’hydrogène un vecteur énergétique majeur, à l’horizon 2040-2050, source de « business ».

Simultanément, les énergies renouvelables, éolienne et solaire, sont en pleine expansion. Mais au-delà d’une certaine part (environ 20 %) dans le mix énergétique électrique, leur gestion devient très difficile, voire impossible par leur côté aléatoire. Pour y faire face, l’Allemagne s’appuie ainsi sur des centrales au charbon et voit ses émissions de gaz à effet de serre repartir à la hausse. Un vrai paradoxe, lorsque l’on sait que ce pays est le numéro un en termes de production éolienne et solaire en Europe.

C’est dans ce cadre que l’hydrogène commence à servir à produire de l’électricité et de la chaleur dans les bâtiments, apporter l’énergie nécessaire à des voitures pour se déplacer, assurer le fonctionnement d’objets électroniques, stocker de l’énergie, etc. A titre d’exemple, en France le projet GRHYD, mené par GDF SUEZ, se propose de transformer en hydrogène l’électricité d’origine renouvelable (solaire, éolien) non utilisée ou économiquement non rentable. L’hydrogène produit peut alors servir à la production de chaleur, en l’injectant dans les réseaux de gaz naturel (à raison de 5 à 20 % maximum) à des fins de chauffage de locaux, de production d’eau chaude, etc., soit à stocker de l’électricité, par exemple sous forme solide comme le propose une société française McPhy Energy.

Aujourd’hui, ces solutions sont suffisamment développées et fiables pour faire l’objet de tests grandeur réelle. A titre d’exemple, on peut citer depuis début 2012, la Corse avec l’électricité produite par une centrale solaire de 500 kW, transformée en hydrogène, puis stockée avant d’être restituée via une pile à combustible lors des périodes de forte consommation. Autre exemple, encore plus ambitieux, avec la communauté urbaine de Dunkerque, dans le Nord de la France. GDF Suez et ses partenaires du GRHYD viennent d’annoncer le début d’une opération valorisant du dihydrogène, produit à partir d’électricité d’origine éolienne. Une partie du dihydrogène obtenu est alors injecté, en complément, dans les réseaux de gaz naturel de 200 nouveaux logements sis sur la commune de Cappelle-la-Grande. L’autre partie, quant à elle, sert à produire du Hythane®, un carburant à base de 80 % de méthane et 20 % de dihydrogène, dédié aux véhicules roulant au GNV, et plus particulièrement, dans le cadre de cette expérimentation, aux bus de transport en commun de l’agglomération dunkerquoise.

A terme, selon le GRHYD, l’industrie de l’hydrogène pourrait générer en France un chiffre d’affaires estimé entre 5 et 40 milliards d’euros par an, dans un délai de 10 à 15 ans, tout en créant quelque 10 000 emplois. Des chiffres qui ne laissent pas tous les politiciens insensibles. Un rapport parlementaire de l’Opecst (Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques) a été publié fin janvier pour le développement d’une véritable filière industrielle française de l’hydrogène. Pour ce faire, il est en autre proposé une défiscalisation totale de la production de dihydrogène à partir de sources renouvelables et d’inclure les véhicules à pile à combustible dans le système de bonus écologique réservé aux hybrides et électriques.

1- Pour être précis, le gaz d’hydrogène utilisé par l’industrie est du dihydrogène (H2), une combinaison moléculaire qui comporte deux atomes d’hydrogène. Le dihydrogène est communément dénommé « gaz hydrogène« , « molécule d’hydrogène« , voire tout simplement « hydrogène » lorsqu’il n’y a aucun risque de le confondre avec son élément chimique d’origine.

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commentaires sur cet article - Univers Nature

Article écrit par Pascal (voir la biographie)
le 06 février 2014 à 02:12

3131 articles publiés sur Univers-Nature, depuis 1999
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Commentaires
Specht
9 février 2014 - 1 h 37 min

La vapeur d’eau est aussi un gaz à effet de serre.


yves
10 février 2014 - 9 h 49 min

De ce que je me souviens de l’enseignement reçu en physique et en chimie au lycée, je conviens que l’utilisation d’hydrogène pour produire de l’énergie est très intéressante et non polluante car produisant exclusivement de l’eau. Pour autant, l’énergie nécessaire pour « cracker » une molécule d’eau et la convertir en H2 et O2 m’apparaît bien supérieure à l’énergie obtenue. J’ai donc du mal à cerner l’intérêt. Sauf à transformer une énergie non facilement stockable (électricité) en énergie plus facile à stocker (H2). L’aisance de stockage pourrait aussi elle même mériter débat puisque ce gaz est très explosif et inflammable et nécessite de robustes (et coûteuses) installations afin de garantir un risque limité lors de son utilisation. En bref, cette bonne idée est elle une vraie bonne idée ou une fausse bonne idée et n’aurons nous pas de longues discussions, à l’instar d’autres sources d’énergie (nucléaire, éolien) , contestant sa « rentabilité » économique et écologique au regard des équipements nécessaires, de leur amortissement et de leur impact écologique.


alain38
10 février 2014 - 16 h 05 min

@ Yves
Je me pose les mêmes questions.
Certains politiques (qui ont fait de l’écologie une priorité sur toutes les autres) refusent le nucléaire en invoquant le risque d’accident. Un stockage massif d’hydrogène à des fins de production d’électricité posera des problèmes de sécurité de même importance. Au final, la production/stockage d’hydrogène à des fins de production électrique sera-t-elle vraiment rentable par rapport au nucléaire ? J’en doute fort.
Le seul intérêt, qui est non négligeable, que je vois à la production d’hydrogène en utilisant les surplus d’énergie éolienne ou PV, c’est de l’utiliser directement, dilué dans du méthane (gaz de ville) pour assurer le chauffages des locaux ou comme carburant pour les véhicules au GN.


ALAIN
12 février 2014 - 12 h 45 min

Comparer l’explosion d’une réserve d’hydrogène qui n’envoie aucune pollution dans l’air à celui d’une centrale nucléaire il faut vraiment être pronucléaire irresponsable cela me fait penser à ceux qui mettent en avant les déchets des panneaux solaires à qui je propose de les stocker dans mon jardin pendant qu’ils stockeront dans le leur les déchets des centrales nucléaires


Polka
13 février 2014 - 0 h 08 min

On voit bien là l’ignorance des gens en ce qui concerne le nucléaire : un accident avec de l’hydrogène n’induira pas des conséquences sur un long terme. Un accident nucléaire oui. Pour des centaines voir milliers d’années. Alors le rendement, même s’il est relativement faible, permet de stocker de l’énergie sans pollution. Et sans aller piller l’Afrique pour y chercher de l’uranium.



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