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Pourquoi le moment est venu pour l'hydrogène ?

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Pourquoi le moment est venu pour l’hydrogène ?

Posté le par La rédaction dans Énergie

« L'hydrogène connaît aujourd'hui un élan sans précédent. Le monde ne devrait pas manquer cette chance unique de faire de l'hydrogène un élément important de notre avenir énergétique. », souligne Dr Fatih Birol, directeur exécutif de l'Agence internationale de l'énergie.

L’accent mis par le Dr Birol sur l’augmentation de l’utilisation de l’hydrogène comme carburant intervient alors que nous sommes confrontés aux réalités du réchauffement climatique. Selon la NASA, la température mondiale a augmenté de 1,01 °C depuis 1880 et continue d’augmenter. Lorsque les dirigeants de 195 pays se sont réunis à Paris en 2015, un accord a été conclu pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, notamment grâce à l’hydrogène, considéré comme l’un des principaux carburants alternatifs.

Qu’est-ce qui rend l’hydrogène si unique ? Il contient trois fois plus d’énergie par kilogramme que n’importe quel hydrocarbure et ne produit aucune émission de carbone au point d’utilisation. En revanche, il en découle plusieurs défis, notamment en termes de production, de stockage et de transport.

Les défis de la production d’hydrogène

Aujourd’hui, la majeure partie de l’hydrogène est produite à l’aide du procédé de reformage du méthane à la vapeur (SMR). Ce processus a une efficacité de rendement plus élevée, de 75% à 80%. Cependant, cette façon de produire de l’hydrogène, également appelé hydrogène gris, entraîne des émissions plus élevées que celles résultant de la simple combustion du combustible fossile et serait donc préjudiciable à l’environnement. Pour une durabilité à long terme, nous avons besoin d’un moyen plus propre de produire de l’hydrogène, comme l’électrolyse, avec de l’énergie solaire ou éolienne. L’hydrogène produit de cette manière est communément appelé hydrogène vert car il n’y a pas d’émissions nuisibles à l’environnement. Aujourd’hui, moins de 5 % de tout l’hydrogène produit est de l’hydrogène vert. La transition de l’hydrogène gris prendra encore quelques décennies pour amener l’hydrogène vert à parité avec l’hydrogène gris en termes de volume et de coût de production.

Défis liés au stockage et au transport de l’hydrogène

La prochaine série de défis concerne la façon dont nous transportons et stockons l’hydrogène. Actuellement, la plupart de l’hydrogène est produit sur place et tout cela est utilisé au point de fabrication. Le transport de l’hydrogène est encore une affaire coûteuse en raison de sa faible densité et donc son applicabilité n’est pas répandue à ce jour. Cependant, des projets sont en cours pour permettre le transport de l’hydrogène sous forme gazeuse ou cryogénique ou le combiner avec des métaux puis le transporter jusqu’au site d’utilisation afin qu’il puisse être facilement récupéré. De cette façon, l’hydrogène comme carburant pourrait être utilisé dans d’autres applications dans toutes les industries.

Comment la simulation peut aider ?

Pour accélérer l’adoption de l’hydrogène, nous devons comprendre tous les aspects du cycle de vie de l’hydrogène et surmonter rapidement les défis évoqués ci-dessus pour réaliser le potentiel de l’hydrogène. La simulation fait partie intégrante de cette exploration.

Les simulations sont essentielles pour évaluer les performances des dispositifs dans les usines SMR, analyser les performances de l’électrolyse, effectuer des analyses de sécurité, étudier les performances des différentes méthodes de stockage, comprendre les caractéristiques de combustion etc… La simulation peut aussi fournir des informations sur chaque aspect de la performance qui aide à prendre des décisions critiques. C’est un incontournable pour déployer l’hydrogène dans toutes les industries et le meilleur moyen de tester et d’ajuster rapidement toutes les différentes innovations en matière d’hydrogène.

Aujourd’hui, le défi énergétique est de taille. Alors que nous avons moins de temps pour corriger nos erreurs, une nouvelle économie mondiale basée sur l’hydrogène soutenue par des politiques appropriées ainsi qu’une augmentation de la recherche et du développement peut nous permettre d’atteindre nos objectifs.

Pour aller plus loin

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