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Actualités réglementaires et technologiques
20/3/2023

L’hydrogène à base de méthane, une vraie solution au service de la transition énergétique

3 min. de lecture
François-Charles Debeunne
CEO

Développement de l'hydrogène en France

👉En 2022, Emmanuel Macron a fait de l’hydrogène une des 5 filières stratégiques du plan France 2030 ; sur un plan opérationnel, Elizabeth Borne, premier ministre a annoncé le lancement de 10 usines qui recevront le soutien de l’Etat (l’enveloppe globale est fixée à 9 milliards d’€).

« Nous allons pouvoir construire les dix premières giga factories françaises. Ces nouvelles usines seront implantées dans sept régions et créeront près de 5.200 emplois directs sur le territoire. Elles viseront la production d'électrolyseurs, de réservoirs d'hydrogène, de piles à combustible, de véhicules, de trains à hydrogène et de matériaux », précise la cheffe du gouvernement. 

A travers ces annonces et ces dispositifs, la France ambitionne de devenir un des leaders mondiaux de l’hydrogène décarbonée.

Il y a quelques mois, nous rappelions dans un article les enjeux de la transition énergétique en 2 chiffres :

Nous produisons à l’échelle mondiale 100 millions de barils de pétrole / jour et 10 millions de tonnes de charbon / jour.

Sortir de la production d’énergies fossiles est une nécessité absolue et aussi un exercice délicat qui mixe innovation et volume industriel.

 

La production de l'hydrogène est controversée

Si le constat est unanime sur les bienfaits de l’hydrogène en tant que réponse aux enjeux de la transition énergétique, il reste de nombreuses interrogations quant à la meilleure manière de produire cet hydrogène.

 

L'universitaire Hazzim F. Abbas rappelle que :

« l'hydrogène apparaît en effet comme l'un des vecteurs énergétiques les plus prometteurs notamment parce que la quantité d'énergie produite lors de la combustion de l'hydrogène est supérieure à celle dégagée par tout autre combustible sur une base massique, avec un faible pouvoir calorifique qui est respectivement 2,4, 2,8 ou 4 fois supérieur à celui du méthane, de l'essence ou du charbon ».

 

👉Les procédés courants actuels de production de l’hydrogène reposent sur le principe de l’électrolyse (les détails ici) ainsi que sur une production centralisée puis redistribuée sur les lieux de consommation.

Il y a 3 limites à la production centralisée de l’hydrogène par électrolyse :

➡️ Le coût de production : l’électrolyse est un procédé énergivore et coûteux, qui nécessite l’utilisation d’énergie renouvelable ce qui amène automatiquement une limite de volume

➡️ La logistique : produit en centrale, il doit être transporté et pour cela liquéfié, ce qui engendre des complexités techniques et des besoins énergétiques importants

➡️ L’inflammabilité et les risques de rupture : le stockage de l’hydrogène liquéfié présente des risques, certes contrôlables, mais existants, et qui génèrent aussi des couts associés de maitrise.

A ce stade, nous avons donc une « demi-solution » qui est déjà une très belle avancée en comparaison des énergies fossiles, mais qui amène à soutenir toutes les initiatives en matière d’innovation qui pourrait amener des solutions de production d’hydrogène moins énergivores.

 

Une solution est de produire de l’hydrogène en utilisant du méthane

Le principe général est de ne pas utiliser le gaz méthane pour le bruler mais pour le décomposer.

Il s’agit donc de produire de l’hydrogène en partance de méthane CH4 et non d’eau H2O.

Utilisé comme matière première et non comme combustible, le méthane permet ainsi la production d’hydrogène sans émission de dioxyde de carbone.

Au CO2 gazeux se substitue en effet un carbone sous forme solide : le « noir de carbone ». Sans conséquence directe sur le climat, ce carbone solide trouve même de multiples applications industrielles pour l’encre et les pneumatiques par exemple et également des applications dans le domaine de l’agriculture.

Ce procédé à base de décomposition par micro-ondes consomme 7 fois moins d'énergie qu’un procédé classique basé sur l’électrolyse pour produire la même quantité d'hydrogène.

Sur ces bases techniques, la société Sakowin est parvenu à développer une solution qui s'installe sur le site où l'hydrogène sera consommé en utilisant les infrastructures gazières existantes afin de produire de l'hydrogène à la demande.

En plus de contourner le procédé de l’électrolyse, cette société résout la problématique du transport en créant des unités de production sur le lieu de consommation.

Enfin, d’un point de vue économique, le coût de production et de livraison d'hydrogène à partir de gaz naturel est tout à fait comparable au cout de l’essence couramment délivré dans les stations service.

Cet article a été écrit en s’inspirant notamment des contenus présents dans les articles et site web (Merci à Xavier Dalloz d’avoir mis en lumière ce procédé – merci à la Tribune de lui avoir donné une place pour s’exprimer) :

https://www.latribune.fr/opinions/tribunes/production-de-l-hydrogene-il-faut-miser-sur-la-production-locale-935031.html

https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/produire-de-lhydrogene-sans-co2-sakowin-y-parvient-grace-au-plasma-et-a-partir-de-methane-105161/

https://sakowin.com /

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