L’hydrogène est partout. Du plus profond des étoiles jusqu’ à l’eau présente sur Terre, l’hydrogène est l’élément le plus abondant, il représente à lui seul 90% des atomes de l’univers et il va jouer un rôle majeur pour notre avenir énergétique.
Qu’est-ce que l’hydrogène ?
L’hydrogène est un vecteur d’énergie à faibles émissions qui dispose d’un potentiel significatif de décarbonation des activités fortement émettrices, comme la fabrication d’acier, de béton, de carburants et de produits issus de la pétrochimie qui sont difficiles à électrifier. La demande est en pleine croissance. En 2020, le monde a doublé sa capacité de production d’hydrogène bas carbone et l’Agence internationale de l’énergie prévoit une augmentation additionnelle de la demande de 44 % d’ici 2030.
Comment fabriquer de l’hydrogène ?
Bien que l’hydrogène soit présent en abondance, on le trouve rarement sous sa forme gazeuse. Il a besoin d’être transformé. On peut parvenir à sa transformation avec une empreinte carbone inférieure à celle des carburants conventionnels. L’hydrogène peut être fabriqué à partir de diverses sources d’énergie, y compris du gaz naturel combiné à du captage et stockage de carbone (CCS) (hydrogène « bleu ») ou par électrolyse de l’eau avec de l’électricité renouvelable (hydrogène « vert »).
ExxonMobil développe actuellement des projets avec de l’hydrogène bleu et vert. Nous envisageons de créer une nouvelle unité d’hydrogène au sein de notre site de Baytown, au Texas, qui pourrait produire près de 1 million de tonnes par an d’hydrogène bleu, soit près de six fois plus que les usines d’hydrogène classiques qui existent aujourd’hui. En passant à l’hydrogène, l’installation existante pourrait réduire ses émissions jusqu’à 30 % par rapport aux opérations actuelles.
En Europe, nous avons signé un protocole d’accord avec Scotia Gas Network (SGN) et le Green Investment Group (GIG) de Macquarie afin d’explorer le potentiel de production d’hydrogène bleu dans la zone industrielle de Southampton.
Voici 7 faits à connaître sur le rôle de l’hydrogène dans la transition énergétique et pour un avenir à faibles émissions.
1. L’hydrogène est l’atome le plus abondant de l’univers
L’hydrogène est le premier élément du tableau périodique et le plus abondant, représentant environ 90 % des atomes de l’univers. Il est également considéré comme l’atome le plus simple, car il ne contient qu’un proton et un électron. Le gaz Hydrogène, noté H2, contient 2 atomes de cet élément.
2. L’hydrogène est polyvalent
Bien que l’hydrogène soit principalement utilisé dans la fabrication des produits tels que l’essence, les lubrifiants et les produits issus de la pétrochimie à partir de pétrole raffiné, il peut contribuer à réduire considérablement les émissions dans certains secteurs, tels que le chauffage industriel et résidentiel, la production d’énergie et les véhicules utilitaires lourds. L’hydrogène peut également être utilisé comme carburant de transport pour les véhicules légers et commerciaux.
3. L’hydrogène ne produit aucune émission lors de son utilisation
L’hydrogène n’émet pas de gaz à effet de serre lors de son utilisation, mais uniquement de la vapeur d’eau. Cela en fait une technologie à faibles émissions et à fort potentiel.
4. L’hydrogène se décline dans de nombreuses couleurs
Bien que l’hydrogène soit incolore, les différentes méthodes de production sont souvent classées par couleur. La plupart de l’hydrogène produit aujourd’hui est « gris », il est fabriqué en décomposant le gaz naturel (CH4) avec de la vapeur d’eau (H2O). Cette réaction génère de l’hydrogène (H2) et du dioxyde de carbone (CO2) qui sont libérés dans l’atmosphère. 1T d’hydrogène ainsi fabriqué génère 10T de CO2.
L’hydrogène bleu applique le même processus de fabrication que le gris, mais le CO2 est alors capté et stocké grâce à la technologie de captage et stockage de carbone. L’hydrogène vert est quant à lui produit lorsque de l’électricité de source renouvelable est utilisée pour électrolyser de l’eau et séparer l’hydrogène de l’oxygène.
Il n’y a pas de différence significative en termes d’émissions de CO2 entre H2 bleu et H2 vert mais le bleu est souvent très significativement moins cher à produire selon les experts. Parmi les autres « couleurs » de l’hydrogène figurent entre autres le rose, le turquoise et le jaune.
5. L’hydrogène est essentiel pour atteindre les objectifs de neutralité carbone de la société
Pour atteindre les objectifs de l’Accord de Paris, il faudra déployer à grande échelle plusieurs technologies à faibles émissions et plusieurs sources de carburant, telles que l’hydrogène. Bien que cela représente des changements lourds, l’opportunité d’utiliser l’infrastructure de gaz naturel existante pour l’hydrogène est possible. Selon le scénario Net Zéro 2050 de l’AIE (Agence internationale de l’énergie), l’hydrogène et les carburants à base d’hydrogène pourraient satisfaire 10 % des besoins énergétiques mondiaux en limitant de 6 % les émissions totales cumulées.
L’hydrogène peut contribuer à assurer la sécurité énergétique et peut jouer un rôle majeur dans la transition énergétique en favorisant les carburants bas carbone.
6. La demande en hydrogène devrait doubler d’ici 2030
La demande mondiale en hydrogène devrait plus que doubler d’ici 2030, avec une forte augmentation dans les secteurs de l’énergie, de l’industrie et des transports. Nous estimons que le marché mondial de l’hydrogène pourrait représenter plus de 1500 milliards de dollars d’ici 2050.
7. Un cadre réglementaire clair et cohérent est essentiel pour que l’hydrogène se développe
Bien qu’une partie de l’infrastructure liée à l’hydrogène soit déjà en place et que la demande augmente, des cadres réglementaires clairs et cohérents sont toujours nécessaires pour accélérer son déploiement, notamment à une cadence nécessaire pour atteindre l’ambition de neutralité carbone de la société. Par exemple, un prix du carbone défini permettrait d’établir des conditions de marché attractives et donnerait la visibilité nécessaire pour attirer de futurs investissements industriels.
