L’hydrogène “vert”, Kesako ? L’hydrogène est l’élément le plus simple et le plus léger de l’univers. Il se compose d’un seul proton et d’un seul électron. L’hydrogène est aussi l’élément le plus abondant : 75 % en masse et plus de 90 % en nombre d’atomes. Cependant, la molécule d’hydrogène (H2) n’est jamais seule mais toujours combinée à un autre élément comme l’eau (H2O) ou le méthane (CH4). L’hydrogène qui est aujourd’hui principalement utilisé dans la chimie, le raffinage ou l’industrie est produit à 95 % à partir de combustibles fossiles. L’hydrogène peut être produit par électrolyse de l’eau. Si l’électricité utilisée est d’origine renouvelable on dit alors que l’hydrogène est « vert ».

L’hydrogène propre et durable peut servir différentes applications et se substituer aux ressources fossiles. Il pourra intéresser les industriels pour décarboner leurs procédés. Il pourra aussi servir à alimenter des stations de recharge pour véhicules roulant à l’hydrogène (voitures, camions, bus, chariots élévateurs, bateaux), véhicules qui n’émettent ni particules fines ni CO2 et qui ne rejettent que de l’eau. L’électricité produite par la pile à combustible 2 alimentée en hydrogène répond par ailleurs à de multiples besoins comme l’alimentation électrique de zones isolées ou encore l’alimentation de secours de sites sensibles. L’hydrogène peut aussi être utilisé comme un mode de stockage de l’énergie renouvelable produite localement. En somme cette solution permet d’assurer l’autonomie de sites en recherche d’“autonomie énergétique” ou de sites dits off grid, c’est-à-dire non reliés au réseau électrique national.

La mobilité hydrogène est en plein essor. Les véhicules à hydrogène ainsi que les stations de recharge fleurissent dans les villes. Le réseau français devrait atteindre 100 stations en 2020 et 500 à 600 en 2030. Nous sommes encore aux prémices du développement de la filière des véhicules hybrides hydrogène électrique. Cependant on peut parier sur cette filière particulièrement pertinente pour certains types de véhicules (bus, taxis, véhicules de livraison), en réponse à des exigences réglementaires croissantes sur la pollution de l’air. Utilisé comme carburant, l’hydrogène permet de produire de l’électricité à l’aide de piles à hydrogène embarquées. 

Comme déjà évoqué, les énergies renouvelables sont une solution efficace aux enjeux énergétiques et écologiques d’aujourd’hui. Mais leur intermittence peut parfois compliquer leur distribution. La technologie du « Power to Gas » permet donc de stocker la surproduction d’énergies renouvelables grâce à leur transformation en hydrogène par électrolyse de l’eau. L’hydrogène produit peut alors être stocké, injecté dans le réseau de gaz naturel, fournir de la chaleur dans les villes, être reconvertis en électricité grâce à des piles à combustible. L’hydrogène permet ainsi de procurer aux consommateurs une énergie issue des filières renouvelables à toute période de l’année et en particulier lors des pics de consommation. La faculté de l’hydrogène à être produit, stocké et utilisé localement incite les collectivités locales et les acteurs économiques à développer des projets hydrogène en soutien au développement de l’éolien, du solaire, de la biomasse et de la mobilité verte.

Dernier exemple de décarbonation, celui de certains processus industriels très consommateurs d’hydrogène comme la fabrication d’ammoniac ou le raffinage. En effet, l’hydrogène gris utilisé par ces industries est issu d’un processus de production très émetteur de CO2, le craquage de gaz naturel. Pour un kilogramme d’hydrogène produit, on émet ainsi 10 kilogrammes de CO2.