Article de référence | Réf : IHY300 v1

La chaine de valeur de l'hydrogène – infographie

Auteur(s) : Karine SURLA

Date de publication : 10 juil. 2022

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RÉSUMÉ

L'utilisation de l'hydrogène comme vecteur énergétique complexifie la chaine de valeur du fait de la diversité des voies de production, des défis liés au stockage, des infrastructures spécifiques et des adaptations technologiques requises pour son utilisation. Cette infographie détaille les différentes étapes de la filière de la production aux différents usages actuels et futurs. 

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Auteur(s)

  • Karine SURLA : Cheffe des projets hydrogène à l'IFP Énergies nouvelles

INTRODUCTION

L’hydrogène joue un rôle essentiel dans l’industrie chimique, le raffinage du pétrole, la pétrochimie et dans une moindre mesure pour l’obtention de certains matériaux depuis le milieu du 20ème. Depuis une vingtaine d’année, l'hydrogène est envisagé comme un vecteur énergétique clé pour la décarbonisation et ce dans plusieurs domaines comme la mobilité, le stockage de l’énergie voire le chauffage. Ces nouveaux usages couplés à la nécessité de produire un hydrogène bas carbone bouleversent et complexifient les différentes étapes de la filière hydrogène de sa production à son utilisation du fait de nouveaux défis technologiques qui restent à relever.

Actuellement, l’hydrogène est essentiellement produit à partir d’hydrocarbures mais de nouvelles voies telles l'électrolyse de l'eau, le vaporeformage avec capture du CO2 ou la gazéification voire la pyrolyse sont développées pour obtenir un hydrogène bas carbone. Dans la plupart des cas, une étape de purification est nécessaire pour obtenir de l’hydrogène au niveau de pureté requis.

S’il n’est pas consommé sur son lieu de production, l’hydrogène doit être stocké avant transport sous forme comprimée, liquéfiée ou adsorbée dans des liquides ou des solides. Cette étape est un défi en raison de sa faible densité énergétique et de la nécessité de garantir la sécurité. L’hydrogène doit être ensuite acheminé vers les utilisateurs finaux par le biais de pipelines, de camions-citernes ou de bateaux.

Enfin si l'hydrogène est actuellement utilisé dans l'industrie (métallurgie, raffinage, chimie), son utilisation est envisagée dans de nouveaux domaines (mobilité, production et stockage d’électricité, chauffage) afin de d’engager une transition vers des sources d'énergie plus propres.

Chaque étape présente des défis technologiques, économiques et règlementaires spécifiques. Les efforts visent à optimiser chaque étape pour rendre l'hydrogène plus accessible, rentable et durable en tant que vecteur énergétique pour l'avenir.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-ihy300


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