L’hydrogène, un vecteur d’énergie dérivé soit du gaz naturel, soit de molécules d’eau qui se séparent, a le potentiel pour contribuer à réduire les émissions des procédés industriels, à alimenter les véhicules commerciaux à grande échelle et à chauffer les maisons sans produire d’émissions de carbone. Pour en savoir plus sur cette technologie d’énergie émergente, nous avons rencontré Drake Hernandez, chercheur spécialiste de l’hydrogène et étudiant diplômé du Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Drake travaille avec la MIT Energy Initiative, un organisme de recherche dont ExxonMobil est membre fondateur, sur le développement d’un outil appelé Sustainable Energy System Analysis Modeling (modélisation d’analyse de système énergétique durable) ou SESAME. Cet outil permet de projeter les émissions nettes de différentes solutions énergétiques, ainsi que les coûts associés au déploiement de nouvelles technologies de pointe en matière d’énergie. Drake analyse en particulier dans cet outil, la chaîne de valeur de l’hydrogène et les réglementations relatives au marché émergent de l’hydrogène.
Récemment, Drake a co-dirigé l ‘organisation et mise en place de la MIT Energy Conference, un événement virtuel de trois jours qui a attiré plus de 800 participants, des étudiants aux cadres du secteur de l’énergie. Cette conférence, à laquelle ont participé des personnalités importantes provenant de l’université, de l’industrie et des services publics – notamment l’ancien secrétaire de l’énergie, Ernst Moniz, et l’ancienne sénatrice américaine du Dakota du Nord, Heidi Heitkamp- a été l’occasion d’aborder les progrès et les défis liés à la transition énergétique. Le vice-président R&D d’ExxonMobil, Vijay Swarup, a également participé à un groupe de travail.
Drake a pris le temps d’apporter un éclairage sur la technologie de l’hydrogène et de présenter son point de vue surson rôle au sein d’un ensemble d’énergies alternatives pour réduire les émissions à l’avenir :
Energy Factor (EF) : Merci, Drake, d’avoir pris le temps de nous parler aujourd’hui.
Drake Hernandez (DH) : Je vous en prie. Merci de m’avoir invité
EF : Qu’est-ce qui vous a attiré dans le secteur de l’énergie ?
DH : J’ai grandi à Groves, une petite ville du Texas qui n’est pas très loin de l’usine de Beaumont d’ExxonMobil. J’ai passé 18 ans au milieu des raffineries et des usines pétrochimiques, mais j’ai fini par étudier à l’université du Texas à Austin (UT), surnommée « l’université de l’énergie ». L’énergie était un sujet omniprésent là-bas, donc je suis vraiment tombé dans ce monde quand j’étais tout petit.
Je suis la première génération de ma famille à étudier à l’université. Je voulais explorer le monde au-delà de ma ville natale après le lycée. J’ai eu la chance d’obtenir une bourse d’études à UT, alors je suis parti à Austin. Il faut croire que j’avais encore envie de bouger, puisque que je suis allé à Boston pour travailler pendant quelques années en tant que consultant dans le secteur de l’énergie avant de partir encore plus au nord, vous voyez, juste de l’autre côté de la rivière à Cambridge.
Quand on y réfléchit, l’énergie concerne toutes les activités, et c’est dans ce domaine que je pensais avoir le plus d’impact. Lorsque j’allais à l’école dans le but de devenir ingénieur en mécanique, je pensais que je voulais gagner ma vie en concevant des clubs de golf, mais j’ai vite compris que je voulais faire quelque chose qui avait un impact un peu plus important pour les êtres humains et la société en général.
EF : Le secteur de l’énergie vit actuellement une période de transition. En tant que jeune ingénieur, voyez-vous un moyen de fournir plus d’énergie avec moins d’émissions ?
DH : Je suis un étudiant diplômé du MIT qui travaille avec la MIT Energy Initiative (MITEI), je suis donc foncièrement un optimiste de la technologie.
Vous avez absolument raison, nous allons devoir fournir plus d’énergie et en même temps réduire les émissions. Les avancées technologiques, en parallèle des politiques et des réglementations conçues de façon stratégique, seront essentielles pour atteindre cet objectif.
EF : Pouvez-vous nous parler un peu de votre travail sur l’outil d’évaluation du cycle de vie ? Pourquoi est-ce particulièrement important pour les décideurs d’aujourd’hui ?
DH : Oui. L’outil auquel vous faites référence est l’environnement de modélisation de l’analyse de système énergétique durable, ou SESAME. Il s’agit d’un outil développé pour analyser les émissions tout au long du cycle de vie associées à n’importe quelle option nergétique. Il sera bientôt utilisé pour évaluer les impacts sur les coûts associés à chacune de ces options.
Tout d’abord, l’outil SESAME permet de modéliser les réductions d’émissions associées au déploiement de certaines technologies. Par exemple, si vous vous dites : « OK, je fais des investissements dans de nouvelles technologies énergétiques. Qu’est-ce que cela signifie réellement du point de vue des émissions de carbone ? » Ensuite, il est probable que vous souhaitiez comparer, par exemple, l’intensité carbone de la production d’un kilowatt-heure d’électricité à partir de l’énergie éolienne, à l’intensité carbone de la production d’un kilowatt-heure à partir du gaz naturel. Il est essentiel de disposer d’un outil comme celui-ci, en particulier pour les décideurs politiques ou les investisseurs, car ces derniers cherchent à mieux comprendre comment atteindre leurs objectifs en matière d’environnement ou de développement durable.
L’aspect suivant de l’outil SESAME est la partie d’analyse des coûts. Désormais, vous avez non seulement les émissions de carbone projetées associées à un système énergétique spécifique, mais également les implications économiques. Cela va être essentiel. Parallèlement aux données réelles sur les émissions de carbone, l’analyse économique de cet outil donnera un cadre très puissant, qui, espérons-le, sera utilisé dans le monde entier, lorsque les gens chercheront à limiter les émissions de leurs systèmes énergétiques.
EF : Qu’est-ce qui vous a intéressé spécifiquement dans l’hydrogène ?
DH : L’hydrogène peut servir dans de nombreuses applications du secteur énergétique. Il peut servir à réduire les émissions dans un large éventail de secteurs de notre économie. Cependant, il est important de comprendre que la production d’hydrogène n’est pas nécessairement propre aujourd’hui. Les technologies de production d’hydrogène à faible teneur en carbone, telles que les électrolyseurs, qui divisent les molécules d’eau en hydrogène pur et en oxygène, ou qui associent le captage du carbone à des solutions appliquant le reformage du méthane à la vapeur, seront importantes et il faudra que toutes ces différentes technologies fonctionnent de concert pour participer à l’effort de transformation.
Le développement d’un marché de l’hydrogène pourrait également générer de nouveaux business models. Et je pense personnellement que cela permettra de réduire les coûts. De plus, à mesure que le prix de l’hydrogène baisse, il va devenir plus compétitif pour un certain nombre d’utilisations finales.
EF : Selon vous, que doit savoir le grand public sur l’hydrogène comme source d’énergie ?
DH : Le point clé à retenir est que l’hydrogène n’est pas une solution miracle. Depuis environ un an, on parle énormément de l’hydrogène et les gens pensent que c’est la solution à tous les problèmes, mais ce n’est pas de cette façon qu’il faut envisager les choses. Il faut l’utiliser de manière stratégique, car il s’agit d’une ressource précieuse.
Il y aura certainement des applications pour lesquelles l’hydrogène est le moyen le plus approprié et le plus rentable pour réduire les émissions, mais également la meilleure application pour une utilisation finale spécifique. Cependant, il n’est pas destiné à être utilisé pour tout.
EF : Cela dit, d’après vos estimations, combien de temps faudra-t-il pour que l’hydrogène s’impose sur le marché de l’énergie ?
DH : Je vais donner la réponse classqiue d’un économiste e : cela dépend ! L’un de mes autres domaines de recherche principaux se concentre sur les questions réglementaires qui doivent être traitées avant que les pipelines d’hydrogène ne soient développés en masse aux États-Unis.
Quelques pipelines d’hydrogène ont été développés sur la région du Golfe du Mexique, reliant les raffineries et les usines pétrochimiques. Cependant, si vous faites construire cette infrastructure de pipeline à une plus grande échelle, il est réaliste de penser que le coût de l’hydrogène fourni va diminuer de manière assez importante. Je pense donc que la réglementation sera le moteur du développement de ce marché.
EF : Par « réglementation », vous désignez l’infrastructure et le soutien de gouvernement qui lui sera apporté ?
DH : Exactement. Si vous cherchez à construire un pipeline de gaz naturel aux États-Unis en ce moment, il existe un processus défini associé au développement de l’infrastructure et il existe un cadre financierréglementaire. Il n’existe actuellement aucun processus de ce type pour les infrastructures d’hydrogène, car elles sont nouvelles et constituent une matière première énergétique fondamentalement différente. Ma thèse de Master est essentiellement axée sur ce point. En particulier, j’évalue différents cadres réglementaires que le gouvernement fédéral pourrait adopter pour stimuler les investissements dans les infrastructures de transmission d’hydrogène entre les États.
EF : Enfin, avec tout ce que vous avez étudié et tout le travail que vous faites, où aimeriez-vous être dans 10 ans, professionnellement ?
DH : Je veux juste avoir un impact. Nous sommes actuellement dans une période critique pour l ‘humanité , et nous accompagnons la transition énergétique avec un déploiement massif de capitaux qui va s’étaler entre aujourd’hui et 2050. À ce stade, j’essaie simplement de faire tout ce qui est en mon pouvoir pour faciliter la réduction des émissions de carbone, que ce soit en travaillant pour une entreprise énergétique qui développe des stratégies d’entreprise ou en travaillant pour les gouvernements qui cherchent à développer et concevoir des marchés pour la production d’électricité ou l’hydrogène, ou encore en contribuant par n’importe quel autre moyen , afin de soutenir cet effort.
EF : Beaucoup de défis passionnants et importants, je dirais. Merci beaucoup.
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