Biocarburant : H2GREEN

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Quand l’hydrogène vert ne sera plus un mythe, alors nous vous en proposerons…

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L’HYDROGÈNE VERT EXISTE-T-IL ? Moqueries sur l’hydrogène H2 vert et les daltoniens…

COMPILATION DE PENSÉES ET DE DATA SUR LA SUPERCHERIE DE L’HYDROGÈNE TRICOLORE NOIR-GRIS-VERT.

 

AVANT LES MOQUERIES, LA SCIENCE !

Nous entendons beaucoup parler de l'hydrogène (H2) ces jours-ci comme solution pour réduire les émissions de carbone. Tout ce qui vient de devenir l'aéroport le plus durable d'Europe (aéroport de Groningue), car les entreprises de combustibles fossiles sont un grand canular. Je pense qu'il est temps de calculer certains chiffres pour voir s'il s'agit d'une solution viable ou non.

Production d'hydrogène

Tout d'abord, jetons un coup d'œil à la façon dont l'hydrogène est produit de nos jours. Le problème est que l'hydrogène n'existe pas sous sa forme pure sur Terre. Les molécules d'hydrogène sont si légères qu'elles s'élèvent immédiatement dans l'atmosphère terrestre et disparaissent dans l'espace. La teneur en hydrogène pur dans l'atmosphère terrestre n'est que de 0,0005 % : nous devons donc extraire l'hydrogène de molécules comme le méthane (CH4) ou l'eau (H2O). Il existe essentiellement deux méthodes de production d'hydrogène au sein de 12 méthodes qui sont abordées dans un document du SENAT français ici

  • Le processus de reformage vapeur-hydrocarbures (hydrogène bleu et gris)
  • Électrolyse de l'eau (hydrogène vert)

 

Procédé de reformage vapeur-hydrocarbures

La première étape de ce processus est la conversion de la vapeur et du méthane en un mélange de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrogène connu sous le nom de « gaz de synthèse », qui est un raccourci du « gaz synthétique ». On lui donne cette dénomination parce qu'il peut être utilisé comme matériau de départ pour la synthèse de combustibles liquides. Il nécessite une température élevée (1100 degrés Celsius), une pression modérément élevée et un catalyseur de nickel. L'équation chimique est la suivante :

H2O + CH4 ==> CO + 3H2. Il faut 206 kJ (kilojoules) d'énergie et, pour cela, nous obtenons 3 moles d'hydrogène et une mole de monoxyde de carbone (CO). (J'expliquerai la taupe unitaire plus tard). Étant donné que le CO est une substance toxique, la deuxième étape du processus consiste à convertir le CO en dioxyde de carbone (CO2). C'est la réaction de changement d'eau avec l'équation chimique suivante :

CO + H2O ==> CO2 + H2. Cette réaction libère 41 kJ d'énergie et produit une mole supplémentaire d'hydrogène et une mole de CO2. Le CO2 est soit rejeté dans l'atmosphère, puis nous l'étiquetons « production d'hydrogène gris », soit capté et stocké dans des champs de gaz vides (par exemple), et c'est la « production d'hydrogène bleu ». La production actuelle d'hydrogène produit donc du CO2 et n'est pas verte !

Par conséquent, au total, 4 moles d'hydrogène nécessitent 206 - 41 = 165 kJ d'énergie pour produire. Mais quelle quantité d'hydrogène font 4 moles ? 1 mole équivaut à 602.200.000.000.000.000.000.000 atomes. Cela semble beaucoup, mais pour un seul atome d'hydrogène (H), ce n'est qu'un gramme de poids. Comme l'hydrogène gazeux vient toujours par paires (H2), une mole d'hydrogène gazeux pèse 2 grammes. Ainsi, 4 moles d'hydrogène gazeux pèsent 4 * 2 = 8 grammes. Pour produire un kg d'hydrogène, il faut 1000 / 8 * 165 = 20,625 kJ d'énergie ou 20,6 MJ (mégajoules). Un mégajoule peut sembler étrange pour certaines personnes, il est donc préférable d'utiliser le kWh (kilowatt-heure) qui est l'unité d'énergie de votre compteur d'électricité. Un kWh est de 3,6 MJ, il faut donc 20,6 / 3,6 = 5,7 kWh pour produire un kilogramme d'hydrogène. C'est environ sept cycles d'une machine à laver de classe A++. Mais malheureusement, ce processus produit également 1 mole de CO2. Une taupe de CO2 pèse 44 g, ce qui signifie que pour un kg de H2, nous produisons 1000 / 8 * 44 = 5500 g ou 5,5 kg de CO2.

C'est l'hydrogène vert...

...dont tout le monde parle, mais il n'est vert que lorsque l'énergie de ce processus provient d'un EXCÉDENT d'une source d'énergie DURABLE, par exemple un moulin à vent ou des panneaux solaires, qui produiraient plus que ce dont le réseau a besoin.

CETTE NOTION EST TRÈS IMPORTANTE CAR CETTE PRODUCTION d'H2 NE DOIT PAS RENTRER EN CONCURRENCE AVEC LES BESOINS D ÉNERGIE DURABLE électrique.

C'est le processus de division d'une molécule d'eau en hydrogène et en oxygène avec une puissance CC. La réaction chimique est : 2H2O ==> 2H2+O2. Cette réaction nécessite 572 kJ d'énergie, à savoir 3,5 fois plus que le processus de reformage vapeur-hydrocarbures et ne produit que 2 moles d'hydrogène ! Deux moles d'hydrogène gazeux sont de 4 g, donc un kilo d'hydrogène nécessite 143 000 kJ ou 143 MJ ou 39,7 kWh pour produire. C'est environ 50 cycles de votre machine à laver de classe A++ ! Ainsi, cet hydrogène vert nécessite 7 fois plus d'énergie pour produire que le processus de reformage à la vapeur.

Maintenant que l'on a abordé (à peu près) le sujet de l'efficacité de la production, parlons un peu plus en général des autres facteurs à charge…

 

Le jus du fruit de l’éolienne, c’est mieux que le sirop de dinosaure et plancton ?

En bref, l’hydrogène, c’est la nouvelle énergie miracle ;-), le H2 de H2O, le gaz inépuisable qui se fabrique par électrolyse de l’eau, avec lequel on remplira nos réservoirs le temps de boire un café, pour alimenter en électricité, via une pile à combustible et par le prodige de l’électrolyse inversée, les moteurs électriques de nos irremplaçables voitures, innombrables camions et indispensables avions. Et cela, en n’émettant que de la vapeur d’eau !

Pour commencer, l’hydrogène n’est pas une énergie. Il n’existe pas à l’état naturel, c’est un vecteur énergétique au même titre qu'un barrage hydroélectrique (rendement 50 %) ou une batterie électrochimique (rendement 70 %).

L’idée d’un hydrogène que l’on pourra produire partout sur terre, à toute petite échelle ou à immense échelle, avec des électrolyseurs reliés à des panneaux solaires et des éoliennes et qui permettra, en se passant de charbon, de pétrole et de gaz, de vaincre le réchauffement climatique à la force du vent et du soleil... 

Avouez que le jus d’éolienne, ça en jette plus que le sirop de dinosaure.

Bref, oubliez la ringarde voiture électrique à batterie, on a trouvé mieux : la voiture électrique à pile à combustible.

Et vous savez quoi ? Nous avons appris, le mercredi 8 mars, que d’ici 2050, l’hydrogène sera 85 % moins cher qu’aujourd’hui,  soit à 1 $ le kilo (moins cher que la limonade !), grâce à la baisse des coûts de l’électricité solaire.

C’est Bloomberg qui l’annonce, des gens sérieux qui ne savent pas si le prix du pétrole explosera ou s’effondrera la semaine prochaine, mais qui connaissent trente ans à l’avance celui d’une énergie qui n’existe pas, l’hydrogène vert.

Car au fait, l’hydrogène d’aujourd’hui, celui que l’on utilise dans le raffinage du pétrole, la chimie, la sidérurgie, la production d’engrais, il s’obtient par cracking du méthane (CH4), en séparant les atomes H des atomes C. 

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C’est-à-dire en rejetant dans l’atmosphère d’énormes quantités de C02, précisément 10 000 grammes de C02, soit 80 km en voiture moyenne, pour un petit kilo de « H » produit. 

C’est l’hydrogène gris qui, en France, représente environ 3 % des émissions de C02, plus que le vilain transport aérien - sans compter les fuites vues précédemment.

Mais demain, promis, on le produira proprement, à partir des excédents d’électricité de nos éoliennes et de nos panneaux solaires. Vous savez, quand le soleil brille et que le vent souffle mais que ce n’est pas encore l’heure de mettre le poulet au four ou les enfants au bain...

On nous prend vraiment pour des cornichons !

Cela s’appelle des Certificats CPPA ! Encore un bon moyen de nous vendre un truc bien chargé en CO2 en le maquillant dans des considérations d'économistes véreux...

 

MAIS ALORS, POURQUOI L’ALLEMAGNE ET LA FRANCE INVESTISSENT AUTANT DANS L’H2 ?

Vers le panzer à hydrogène ?

En vérité, il ne s’agit pas de sauver la planète du réchauffement climatique mais plus trivialement d’assurer les positions économiques de l’Europe dans l’après pétrole-gaz-charbon.

Puisque l’Asie en général et la Chine en particulier ont pris trois longueurs d’avance sur les batteries, il nous faut la technologie d’après, celle qui sauvera notre autonomie économique et stratégique.

La grande Allemagne a décrété que ce serait l’hydrogène. Was sonst? (what else?)

Côté français, on était bien tenté par le nucléaire nouvelle génération, la sobriété énergétique, l’isolation du bâti, le renouveau du ferroviaire et autres machins sympas, mais le cousin germain a dit : « Nein, trop petit, on change tout ! ».

Dans ces cas-là, vous l’aurez noté, la France suit le mouvement et les voisins du Sud regardent leurs chaussures d’un air gêné.

Va donc pour le plan hydrogène, la voiture à hydrogène, le camion et l’autobus à hydrogène, l’avion à hydrogène, la moto à hydrogène et aussi, tiens, le panzer à hydrogène…

Oui, je sais, le cliché du panzer, ce n’est pas très gentil, mais je n’ai pas envie d’être gentil.

Méchant non plus, alors va pour l’ironie qui me vient spontanément pour décrire les prouesses environnementales de nos chers voisins.

Car si la France se targue d’avoir imaginé l’écologie scientifique, l'Allemagne a inauguré avec ses Grünen l’écologie politique qui pèse beaucoup plus lourd dans les urnes et dans les gouvernements que celle de nos petits chamailleurs d’EELV.

Jusqu’à faire renoncer Angela Merkel à son industrie nucléaire quand une centrale japonaise construite au ras des flots se fait inonder - dramatique, mais prévisible - par une grosse vague. Les centrales allemandes n’étaient à la merci ni d’un tremblement de terre ni d’un tsunami mais de la trouille d’un peuple.

Qu’elle soit fondée ou pas n’est pas le sujet.

Le sujet est que ce putatif péril a été, au nom de l’environnement, remplacé par une nuisance certaine, celle des centrales à charbon, le pire des combustibles fossiles. Alors que l’Europe s’inquiétait des poumons de ses citoyens et du réchauffement de la planète, l’écologiste allemand aura réussi cette performance : remettre dans le ciel du XXIe siècle les fumées du XIXe siècle. Et faire la leçon à une France qui émet deux fois et demie moins de gaz à effet de serre qu’elle.

Heureusement, à la même époque, il y eut une idée géniale qui traversa le Rhin et conquit Paris : bannir les vieilles voitures des villes.

En vrai, l’hydrogène, ce n’est pas appétissant

Je pourrais aussi ironiser sur la religion de la grosse voiture lourde et puissante, ou du megayacht, le culte de la vitesse libre, le trucage délibéré des systèmes de dépollution ou l’invention du contrôle technique - meilleur moyen de faire tourner les usines quand le client en a marre d’acheter.

Et maintenant le moteur à hydrogène dont l'Allemagne veut (et donc, va) nous faire prendre le train.

Attention, j’ai un peu enjolivé la promesse au deuxième paragraphe. En vrai, c’est moins appétissant.

⚠️  D’abord, l’hydrogène, ce n’est pas une énergie, mais un vecteur d’énergie, un moyen de stocker l’autre grand vecteur d’énergie qu’est l’électricité.

Sachant qu’il faut deux kilowatts d’électricité pour produire l’équivalent hydrogène d’un seul qui, à la sortie de la pile à combustible, n’en restitue qu’un demi, l’efficacité n’est pas folichonne. C’est qu’il faut non seulement électrolyser, mais aussi comprimer très fortement et enfermer pour le transporter ce gaz volatil dont la molécule à deux minuscules atomes ne demande qu’à rejoindre l’univers. Des fuites très ennuyeuses car de l’hydrogène qui s’égare, c’est de l’eau terrestre perdue à jamais, pas simplement gaspillée au robinet.

 

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On débattra ailleurs de la comparaison avec le rendement global d’un moteur électrique à batterie... Une chose est sûre : les quantités d’électricité nécessaires pour produire assez d’hydrogène pour remplacer les combustibles fossiles sont vertigineuses (3x le parc nucléaire français). 

DES FUITES ET PAS DE PAMPERS

Les fuites d'hydrogène, une catastrophe climatique 200x GHG DU CO2 :

« L’hydrogène qui fuit dans l’atmosphère est en fait un gaz à effet de serre très puissant, car il prolonge la durée de vie du méthane dans l’atmosphère, ce qui fait que celui-ci ne se dégrade pas et continue de contribuer au réchauffement climatique. L’hydrogène se comporte comme un gaz à effet de serre indirect à courte durée de vie, 200 fois plus puissant que le dioxyde de carbone. 

« L’hydrogène réagit pour former l’ozone troposphérique, qui contribue également à l’effet de serre », ajoute M. Hamburg. Et l’hydrogène se décompose également en vapeur d’eau dans la stratosphère, ce qui contribue a rajouter de l'effet de serre. » (voir cet article)

À  titre d'exemple, pour une voiture qui consomme 1 kg H2/km, on aurait entre 80 g et 100 g CO2/km rien que pour des fuites estimées 2 % et 4 %, ce qui parait plausible car les fuites de méthane sont estimées entre 1 % et 3 %.

Deux articles et un projet de l'institut CICERO portent sur l’impact des fuites d’hydrogène sur notre atmosphère. Ils soulèvent une crainte : ces rejets prolongeraient la durée de vie du méthane dans l’atmosphère.

L’hydrogène est par nature une molécule très petite, difficile à stocker et à transporter. Ces deux opérations sont à l’origine de fuites d’hydrogène qui prolongeraient la durée de vie du méthane dans notre atmosphère. Rappelons-le, le méthane a un effet 25 fois plus néfaste que le dioxyde de carbone sur le réchauffement.

Les premiers chiffres évoqués dans le cadre de ce projet sont les suivants : l’hydrogène serait donc bien 200 fois plus puissant que le dioxyde de carbone au moment où il est libéré. ☠️.

Ces travaux récents vont dans le même sens qu’une première étude, datant de 2006, et relayée par la Commission européenne qui concluait : « Par conséquent, l'hydrogène peut être considéré comme un gaz à effet de serre indirect susceptible d'accroître le réchauffement de la planète. »

Même si les résultats du projet HYDROGEN ne sortiront qu’à l’été 2022, plusieurs éléments sont à souligner :

L'hydrogène est-il vraiment le vecteur énergétique vert promis ? Actuellement, on ignore si les fuites d'hydrogène ont un impact significatif sur l'atmosphère. Il est pourtant essentiel de s'assurer du bien-fondé de cette technologie avant de la déployer à grande échelle. Des études approfondies doivent donc être mises en œuvre rapidement (Air Liquide, ENGIE, TotalEnergies, EDF, GRDF).

La transition énergétique qui peine à s’amorcer nous pousse à nous ruer vers de nouvelles technologies pour subvenir à nos besoins sans questionner l’impact de leur développement à grande échelle. Si les EnR sont, par exemple, des énergies très en vogue, leur besoin en ressources est si conséquent que leur développement à grande échelle ferait exploser la demande de certaines matières premières (aluminium, cuivre), sans parler des problématiques de dépendance et de pénurie.

Nous voyons bien qu'il n'est pas viable de remplacer les technologies actuelles par de nouvelles, sans questionner nos besoins et nos modes de vie. Des changements comportementaux profonds, fondés sur la sobriété, sont nécessaires. 

D'autant plus que, contrairement à ce que sous-entend notre Président, sobriété ne rime pas avec âge de pierre, comme le montre cette étude : https://lnkd.in/gzD5XGsk 

#technologie #hydrogène

Et produire et détruire les véhicules, c’est Gratuit en CO2 ?

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Car dans la vision allemande, il ne s’agit pas d’alimenter quelques flottes d’autobus et parcs de camionnettes ou de dépolluer un peu l’industrie avec de l’hydrogène issu de l’électricité non consommée des parcs éoliens et solaires. Ça, c’est du bricolage à la française. Le plan de l’Allemagne ne vise rien de moins qu’à remplacer à la fois le charbon de sa sidérurgie, l’hydrogène gris de sa chimie, le pétrole de son transport routier, une partie de son gaz de chauffage et ce qu’il lui reste de nucléaire. 

3 000 000 de camions à hydrogène = 427 réacteurs nucléaires

Donnons un ordre de grandeur avec le projet européen qui consiste à faire rouler sur le continent, d’ici 2030, cent mille camions à pile à combustible alimentée par hydrogène. Le transport routier est prioritaire car il se prête très mal à l’alimentation par batteries, chaque camion devant en embarquer des tonnes, ce qui coûterait une fortune et prendrait la place du fret.

Selon des chercheurs de l’Atelier d’écologie politique mandatés par le site Reporterre, ce simple projet nécessitera, pour alimenter leurs piles à combustible, d’y consacrer 910 km2 de panneaux solaires – huit fois la surface de Paris ou 15 réacteurs nucléaires.

Et cela pour 100 000 camions…

Il y en a trois millions en Europe. Tous les équiper d’une pile à combustible – oublions l’industrie, nos voitures et tout le reste – supposerait de recouvrir l’équivalent de la Bretagne de panneaux, ou de leur consacrer 427 réacteurs nucléaires, soit huit fois ceux dont la France dispose encore.

Et cela pour le seul remplacement du gazole du seul transport routier de marchandise…

Planter des éoliennes dans des champs de panneaux solaires entre deux centrales nucléaires…

Admettons que nos chercheurs écolos aient un peu, voire beaucoup, grossi le trait, et la surface du Limousin où 300 centrales suffiraient : il reste néanmoins évident que l’hydrogène nécessaire au remplacement du pétrole, du gaz et du charbon, même à l’échelle de la seule Allemagne, ne sera pas au rendez-vous, quand bien même on planterait des éoliennes en rangs serrés dans des champs de panneaux solaires entre deux centrales nucléaires et jusqu’aux fins fonds de la Poméranie antérieure. À moins que… àmoins que… – à ce stade, je ne sais s’il s’agit de colossale dinguerie ou d’une illustration de l’audace et du formidable dynamisme allemand – à moins que, disais-je, que cet hydrogène ne soit produit dans des pays disposant à la fois d’immenses surfaces inexploitées et d’un fort ensoleillement.

Comme l’Amérique du Sud, et surtout l’Afrique, continent où la diplomatie et l’industrie allemandes s’activent ces temps-ci à nouer des partenariats et à acheter des concessions en vue d’implanter des champs solaires géants et des méga centrales hydroélectriques.

Le projet consiste à importer ensuite de ces pays, par pipeline jusqu’à la Ruhr et par tanker jusqu’à Hambourg, l’hydrogène produit sur place.

Si vous ne trouvez pas cela prodigieux (ou démentiel), je souligne juste qu’il n’y a pas si longtemps (dix ans), il était impossible de conserver plus d’une semaine vingt kilos d’hydrogène dans le plus sophistiqué et hermétique des réservoirs avant qu’il ne s’enfuie.

Là, on envisage sans frémir de le transporter en bateau et dans des tuyaux. Mais sans doute « impossible » n’est-il pas allemand.

Ah, j’oubliais : tout ceci se ferait (je n’ose pas employer le futur, ça me fiche la trouille) dans le plus grand respect de l’environnement, de la faune et de la flore, sans sacrifier de terres agricoles ni de ressources en eau vitales pour les populations locales, natürlich !

 

Au même moment, voici ce que nous dit le PDG de Volkswagen, Herbert Diess, qui a confirmé que le constructeur automobile n'avait pas l’intention de lancer de voitures à pile à combustible à l’avenir :

« Vous ne verrez aucune utilisation d'hydrogène dans les voitures ! ». Le PDG de Volkswagen, Herbert Diess, est assez clair quant au positionnement du groupe vis-à-vis de la pile à combustible. Interrogé par le Financial Times, il juge qu’il serait « très optimiste » de penser qu'il n'y aurait jamais un grand marché pour les véhicules à pile à combustible. « Pas même dans 10 ans, parce que la physique derrière tout cela est tellement déraisonnable », a-t-il justifié, pointant notamment du doigt le rendement de la pile et la complexité du système, les problèmes sur la quantité de platine et rhodium mondial, etc.

D'ailleurs, au même moment : Volkswagen n’est pas le seul à lever le pied sur la voiture à hydrogène. L’an dernier, Mercedes a annoncé la fin de son SUV à hydrogène GLC F-Cell tandis que BMW a décidé de réduire ses efforts au strict minimum.

Des annonces qui ne sont pas étonnantes. Alors que l’Europe met les constructeurs sous pression en imposant des quotas CO2, la voiture électrique apparaît aujourd’hui comme la solution la plus mature.

Mais, rapidement, des XTL prendront le relais car c’est sur eux que parient TOTAL EXXON BP NESTE SHELL !

Où iront alors les milliards déposés par l'Europe ? Eh bien à produire de l’hydrogène, mais pas de l’hydrogène utilisé pur, plutôt utilisé avec du diesel synthétique !

La vraie révolution, elle est dans les carburants de synthèse XTL produit avec 10 % d’H2 et 90 % de CO2 capté ! C’est le PTL - Power-to-Liquid !

 

PROBLÈME DU RHODIUM ET DU PLATINE SUR LA PRODUCTION DE L’HYDROGÈNE PAR ÉLECTROLYSE ET NOTRE FUTURE DÉPENDANCE

L’essor attendu des véhicules électriques a fait pas mal de manchettes ces dernières années, prédisant l’effondrement du platine. C’est parce qu’il met le « catalyseur » en « convertisseur catalytique » - littéralement. La moitié de la production mondiale est utilisée pour convertir les polluants nocifs des moteurs à combustion interne, tels que l’ozone troposphérique et le monoxyde de carbone, en émissions moins nocives. 

Par conséquent, l’essor des véhicules électriques se fera au prix du plus grand marché du platine.

Mais les scientifiques s’inquiètent du problème exactement opposé : le monde n’a pas assez de platine. C’est parce que plusieurs constructeurs automobiles prévoient de lancer des véhicules à pile à combustible à hydrogène comme un élément-clé de leur flotte, avec Toyota qui est le seul et qui va à fond sur une économie potentielle de l’hydrogène. Les résidents de Californie peuvent acheter la Toyota Mirai aujourd’hui, et obtenir trois ans de carburant gratuit pour démarrer. De même, Honda a commencé à vendre son modèle Clarity Fuel Cell aux États-Unis. Mais, en Europe, ils ont tous sorti des consortiums Hydrogène, le leader mondial Volkswagen en tête, qui ne produira jamais de véhicules à pile à combustible H2.

Un problème : les piles à hydrogène nécessitent beaucoup plus de matériaux catalytiques que les véhicules à essence ou diesel. Plutôt que de convertir les polluants, les catalyseurs dans les piles à combustible sont responsables du démarrage de la réaction d’hydrogène productrice d’énergie toute importante elle-même. Et ce matériau catalytique se trouve être le platine. La rareté de ce métal précieux condamnera-t-elle la révolution des voitures à hydrogène avant qu’elle ne commence ?

Parlons du rôle de Platinum dans la production de véhicules aux États-Unis.

Tout d’abord, une technicité : alors que le platine, élément unique, obtient toute la gloire d’être le roi des catalyseurs, le terme correct est en fait « métaux de groupe platine » (MGP), qui se réfère principalement au platine, au palladium, et au rhodium. Chacun est relativement rare, mais le palladium est le moins cher et fonctionne assez bien pour la plupart des applications. Aujourd’hui, le palladium représente environ 89 % des MPG dans les convertisseurs catalytiques, l’équilibre étant réparti uniformément entre le platine et le rhodium.

Alors, quelle quantité de MPG est utilisée dans les véhicules aujourd’hui ? Le département de l’Énergie des États-Unis (DOE) estime qu’environ 6 grammes de GPM seront utilisés dans le véhicule léger moyen à essence en 2020. Pendant ce temps, le DOE a pour objectif de réduire la quantité de MPG utilisés dans les piles à hydrogène à 0,09 grammes par puissance d’ici 2020. Un gramme est à peu près équivalent à la masse d’un petit trombone, de sorte que ces chiffres ne sont guère impressionnants par eux-mêmes. Mais tout est relatif.

Considérez qu’une Toyota Mirai est évaluée à 151 ch. Cela signifie que chaque Mirai aura besoin d’environ 14 grammes de MPG si l’objectif de fin de décennie du DOE est atteint. C’est beaucoup plus que le véhicule à essence moyen. Voici comment il s’empile, et ce que dont d'autres voitures populaires auraient besoin si elles étaient alimentées à l’hydrogène en utilisant la technologie d’aujourd’hui :

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Pour être juste, les ingénieurs de Toyota ont fait plusieurs progrès impressionnants dans la technologie des piles à combustible qui devraient permettre à l’entreprise de réduire la quantité de GPM nécessaires pour sa plateforme hydrogène-véhicule, et éventuellement conduire à des moteurs plus puissants (il a même ouvert son portefeuille de brevets). Mais sans améliorations vraiment incroyables, la révolution hydrogène fait face à des obstacles presque insurmontables.

Y a-t-il assez de MPG (platine) pour faire de l’hydrogène dans le monde ?

(Spoiler : non !)

La production de MPG est peut-être le plus grand obstacle. Considérez que la production de PGM est mesurée en kilogrammes, pas en tonnes métriques comme la plupart des matériaux. En 2016, près de 380 000 kilogrammes de platine et de palladium ont été extraits dans le monde, soit à peu près la masse de deux rorquals bleus. Voilà. Un autre : 125.000 kilogrammes ont été recyclés à partir de ferraille (totalisant trois baleines bleues, si vous voulez devenir arrogant).

Les MPG sont si rares et difficiles à exploiter que même si les États-Unis qui ont les quatrièmes plus grandes réserves au monde et qu’ils sont le cinquième producteur en importance, ils ont créé 227 % plus de GPM provenant de la ferraille et du recyclage qu’à partir de nouveaux minerais. Toute la production nationale provient actuellement de seulement deux mines du Montana appartenant à Sibanye Gold, une société sud-africaine.

Bon, voilà pour le moment où nous en sommes sur ce sujet. Vous comprenez bien que mon scepticisme est fondé et que l’hydrogène par électrolyse en pile à combustible dans le transport ne verra jamais le jour !

AVANT DE METTRE UNE GOUTTE D’HYDROGÈNE DANS UNE PANZER, IL FAUT PRODUIRE EN BAS CARBONE LE PANZER

Il n'y a pas que des combustibles fossiles que notre civilisation est totalement dépendante. Il y a aussi l'acier. Sans lui, pas de construction moderne (les armatures), pas de moyens de transport (véhicules de toute nature), pas d'électricité (pour faire à la fois les dispositifs de production et les pylônes du réseau), pas de pétrole (!) puisque qu'il est difficile de faire une plateforme de forage en bambou et en bois, pas de machines industrielles (et donc, par ricochet, pas d'industrie), pas de travaux publics, etc. 

La production d'acier à partir de minerai de fer démarre par une opération chimique indispensable : séparer le fer de l'oxygène dans le minerai, composé d'oxydes de fer. Cette opération, qui s'appelle une réduction, se fait aujourd'hui avec du charbon purifié et poreux, le coke. Ce carbone presque pur, mélangé à du minerai dans un haut fourneau, vient s'associer à l'oxygène de l'oxyde de fer, et permet d'obtenir du fer et... du CO2.

4 % environ des émissions mondiales de gaz à effet de serre, soit les 2/3 des émissions des voitures (mondiales), proviennent de la production d'acier à cause de cette réaction. La solution pour faire autrement ? Réduire le minerai de fer à l'hydrogène, ce dernier débarrassant alors l'oxyde de fer de son oxygène en ne produisant que de la vapeur d'eau. 

Mais, pour cela, il faut de l'hydrogène, et produit de manière décarbonée, s'il vous plaît. L'ordre de grandeur est qu'il faut un réacteur nucléaire dédié pour décarboner un haut fourneau. Les Échos indiquent qu'à production identique, actuellement, il faudrait augmenter la production électrique mondiale de 25 % (en décarboné) rien que pour « verdir » la production d'acier (je n'ai pas fait le calcul, mais cet ordre de grandeur ne me surprend pas). 

La conclusion est doublement évidente : d'une part, le premier hydrogène décarboné sera plus utile pour faire de l'acier - indispensable et non substituable même dans plein d'usages "low tech" - que pour remplacer le pétrole dans des voitures (qui peuvent être elles-mêmes remplacées par des vélos électriques ou des petites voitures électriques), et, d'autre part, il n'y aura pas autant d'acier qu'aujourd'hui dans un monde décarboné. Une limite de plus à intégrer dans nos réflexions ! https://www-lesechos-fr.cdn.ampproject.org/c/s/www.lesechos.fr/amp/1353705

Notons également que l'industrie des engrais consomme à elle seule 40 mégatonnes d'hydrogène. Avant de mettre une goutte dans un véhicule nous devons décarboner l'industrie de l'engrais NH4, qui est hyper carboné et qui représente à lui seul 3 % de nos émissions.

Ainsi, ces deux industries doivent être la cible de l’hydrogène décarboné avant même de penser à la mobilité, et comme l'H2 décarboné ne peut exister qu'en infime quantité, on n'est pas sorti d'affaire...

Il faut aussi TRANSPORTER ce précieux H2

Un camion de 40 tonnes ne peut transporter à pression de 20 MPa que 320 kg d'hydrogène, et seulement 288 kg sont livrés. Il est possible de voir l'énergie nécessaire à la livraison routière d'hydrogène et d'autres combustibles par rapport à leur contenu énergétique. 

Comme nous pouvons le voir ci-dessous, l'efficacité de la livraison routière d'hydrogène comprimé par un camion est d'environ 88 % sur une distance de 200 km.

Et avec un pipeline, on peut faire un miracle ? Eh bien non...

L'hydrogène a une très faible densité d'énergie volumétrique : la vitesse d'écoulement doit être augmentée de plus de trois fois. Il faut 4,6 fois plus d'énergie pour transporter l'hydrogène dans le pipeline par rapport au gaz naturel (4), voir ci-dessous.

Il est évident que seulement 80 % de l'hydrogène introduit dans un pipeline en Ukraine arriverait en Allemagne et seulement 70 % en Espagne. Le transport de méthane (gaz naturel) par pipeline est 3,5 fois plus efficace que le transport d'hydrogène.

1. La fabrication de LH2 est beaucoup plus énergisante que la fabrication de GNL, prenant environ quatre fois plus d'énergie par joule . Cela ne devrait pas surprendre, car nous avons déjà établi que le simple fait de comprimer l'hydrogène prend 3 fois plus d'énergie par joule livré que le comprimer le méthane
2. Le stockage de LH2 prend beaucoup plus de volume de réservoir par joule - plus de deux fois plus par unité de HHV. La densité énergétique de l'hydrogène par unité de masse est excellente, mais par unité de volume - même en tant que liquide ultra-cryogénique de 24 Kelvin - est loin d'être spectaculaire
3. Le stockage de LH2 est plus difficile et plus cher, non seulement en raison de la température plus froide, mais aussi parce que pour chaque joule de chaleur qui fuit dans le réservoir, vous perdez plus de 3 fois plus de valeur de carburant que si elle fuyait dans un réservoir plein de GNL. Cela signifie que vous aurez beaucoup de motivation pour réfléchir très, très attentivement à l'isolation.

En résumé, nous avons vu que la production et le transport ne sont ni efficaces ni vertueux ! Quid de Prod + transport + stockage + motorisation ?

Il existe des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM) usagées, elles peuvent atteindre une efficacité d'environ 50 à 60 %. Supposons qu'une pile à combustible PEM ait un rendement de 60 %. L'énergie électrique produite par la pile à combustible alimente un groupe moto-propulseur (moteur et onduleur de puissance) d'un rendement de 90 %.

0.7 x 0.95 x 0.9 x 0.6 x 0.9 = 0.32319

L'efficacité du puits aux roues de FCEV n'est que de 32 % si la production, l'emballage et la consommation d'hydrogène ont lieu in situ. S'il était nécessaire de transporter de l'hydrogène d'un lieu de production situé à environ 200 km (efficacité de 88 %), l'efficacité du puits aux roues serait de 28 %. Mais, s'il y avait de l'hydrogène transporté disons de l'Ukraine à l'Allemagne par pipeline d'hydrogène (efficacité de 80 %), l'efficacité du puits aux roues ne serait que de 25 %. Lorsqu'il y a le nécessaire, la livraison d'hydrogène par camion, parce que le pipeline d'hydrogène est situé loin d'un endroit dévorant, l'efficacité des puits aux roues serait facilement inférieure à 20 %. Toute compression de l'hydrogène a besoin d'énergie et aggrave l'efficacité globale du puits aux roues. Vous pouvez voir l'efficacité globale des puits aux roues de FCEV sur l'image ci-dessous.

LA BATTERIE ET LE MOTEUR ÉLECTRIQUE À CE TITRE FONT BIEN MIEUX MAIS HÉLAS TROP LOURD…Efficacité des puits aux roues des véhicules électriques à batterie (BEV)

Est-ce que cet hydrogène miraculeux est dangereux ? explosif ? inflammable ?

L'H² présente trois dangers assez uniques : 

  • c'est le seul gaz capable d'auto-détonation par simple détente (effet Joule-Thomson inverse). Ça tombe bien, on le compresse à 700 bars ! 
  • c'est le gaz présentant la plus large plage d'inflammabilité par concentration, pour tout dire elle est incroyable (de mémoire de 4 % à  75 %). Totalement incomparable avec le GPL par exemple, qui est bien moins dangereux…
  • en conséquence, aucun confinement n'est nécessaire, même si effectivement un léger confinement, suffisant pour atteindre 4 % de concentration, favorise 
  • pour terminer, l'énergie pour déclencher l'inflammation est minuscule (17 microjoules), et sans température seuil.

DANS LE MONDE : on en est, depuis deux ans, à une station qui a explosé en Norvège (provoquant un mini séisme ressenti à 22 km de la station), une explosion en Californie (60 maisons impactées, une détruite) et une en Corée (deux morts). 

Et tout cela, malgré les précautions prises, des stations neuves, un taux d'utilisation proche du néant.

Comme il ne se passe pas une journée sans parler d'hydrogène dans l'aviation !

Il ne se passe pas une journée sans voir passer une NEWS de l'hydrogène salvateur de la MOBILITE AÉRIENNE

ENCORE DU #GREENWASHING

Utilisation de moteurs à réaction dans les aéronefs équipés

Analysons d'abord comment l'hydrogène se compare au carburéacteur lorsque nous examinons la production d'énergie quand il est brûlé dans un moteur à turbine à gaz. Lorsque nous brûlons un kilogramme de carburéacteur, il libère 43 MJ ou 11,9 kWh d'énergie. Si nous brûlons un kilogramme d'hydrogène, il libère 143 MJ ou 39,7 kWh d'énergie, soit 3,3 fois plus que le carburéacteur, ce qui sonne bien, mais il y a un gros inconvénient ici et c'est le stockage de l'hydrogène. Le carburéacteur est liquide et a une densité d'environ 800 kg par mètre cube. Cela signifie que 1000 litres de carburéacteur pèsent 800 kg. L'hydrogène est un gaz à 0 °C et 1 atmosphère (atm), 2 grammes d'hydrogène gazeux occupent 22,43 litres. Cela signifie que 1000 litres d'hydrogène ne pèsent que 89,2 grammes, soit 8,972 fois moins dense que Jet-Fuel à la même température et pression ! Donc, pour prendre suffisamment d'hydrogène à bord d'un avion, nous devons augmenter énormément la densité de l'hydrogène. Cela peut se faire de deux façons : soit en le compressant, soit en le rendant liquide. Dans les voitures à hydrogène, l'hydrogène est comprimé à 700 bars, soit environ 700 fois la pression atmosphérique normale au niveau de la mer. L'hydrogène liquide nécessite d'abaisser la température à 20,4 K (Kelvin) ou -252,8 °C. Cela est dû aux faibles forces intermoléculaires entre les molécules H2. Mais alors, qu'est-ce que cela signifie ?

Avion longue portée avec hydrogène comprimé à 700 bars

Prenons un Boeing 787-9. Son réservoir de carburant a une capacité maximale de 126,820 litres. Cela signifie que si nous le remplissons de carburéacteur, il contient 101,456 kg de carburéacteur et libère 101,456 x 11.9 = 1,211.835,6 kWh ou 1 212 GWh d'énergie (gigawattheure). Pour produire 1 212 GWh, nous avons besoin de 1,211.835,6 / 39,7 = 30,508 kg ou 30,5 tonnes d'hydrogène. Cela semble prometteur, mais à 1 atmosphère, cet hydrogène occupe 30,508 x 1000 / 89.2 = 342,1 000 mètres cubes ou 342,1 millions de litres ! C'est pourquoi nous devons le compresser. Mais malheureusement, cela nécessite de l'énergie. Une compression isotherme de l'hydrogène à 273 K (0 °C) peut être calculée avec W = m x Rs x T x ln (p1/p2) (m = masse, Rs est la constante gazeuse spécifique de l'hydrogène (4125 J / kg x K), T est la température en Kelvin et p1 et p2 sont la pression qu'une compression isotherme de 30,508 kg d'hydrogène nécessite 30,508 x 4125 x 273 x ln (1/700) = 2,25 x 10^11 J ou 225,065 MJ ou 62,518 kWh. Cela réduit le volume à 342,1 millions/700=488.780 litres. Pas assez pour tenir dans les réservoirs de carburant). Cela signifierait soit que nous devrions réduire la portée d'un facteur 488.780 / 126.820 = 3,85, soit que nous devrions installer des réservoirs de carburant supplémentaires qui occuperaient énormément d'espace. La portée maximale actuelle de B787-9 avec plein de réservoirs de carburant est d'environ 8500 Nm, ce qui réduirait la portée à environ 2200 Nm. Mais, en raison de la réduction de poids de 101,456 - 30.508 = 70,948 kg en raison du poids inférieur de l'hydrogène, la plage augmente à nouveau à environ 3400 Nm. (Je ne vous dérangerai pas avec le calcul, mais croyez-moi.) Je n'ai pas tenu compte du fait que les réservoirs de carburant seraient beaucoup plus lourds parce qu'ils doivent résister à cette énorme pression. Souvent, il sont faits de fibre de carbone, et j'ai fait un calcul rapide : pour un réservoir d'hydrogène de 1 mètre de diamètre, vous avez besoin d'une paroi en fibre de carbone d'environ 1,5 cm d'épaisseur.

Avion longue portée à hydrogène liquide

Dans ce cas, nous devons refroidir l'hydrogène de 0°C à -252,8°C. Supposons que nous refroidissions 1 kg d'hydrogène à une pression constante de 1 bar. Cela nécessite Q = m x cp x (T1-T2). C'est 1 x 14266 x (0-252,8) = 3,606 x 10^6 J = 3 606 MJ. Nous avons besoin de 30,508 kg d'hydrogène pour que cela nécessite 3 606 x 10^6 x 30508 = 1,1 x 10^11 J ou 110 MJ d'énergie ou 30,550 kWh. En outre, nous devons le garder au frais, ce qui signifie que nous devons installer des réservoirs cryogéniques dans l'avion. Ici aussi, nous avons le problème de l'espace, car 1000 litres d'hydrogène liquide ne pèsent que 71 kilos. Cela signifie que pour stocker 30,508 kg d'hydrogène, nous avons besoin de 30,508 / 71 x 1000 = 429.690 litres d'espace. Encore une fois, cela nécessiterait de réduire la portée avec un facteur de 429,690 / 126.820 = 3.4 à 2500 Nm, ou d'installer des réservoirs cryogéniques supplémentaires. Ici aussi, la masse de l'avion diminue en raison de la masse inférieure de l'hydrogène, ce qui augmente à nouveau la portée à environ 3875 Nm. Ici, je n'ai pas tenu compte de l'énergie et du poids supplémentaires nécessaires pendant le vol pour garder l'hydrogène liquide.

Résumé 787-9 avec 30,508 kg d'hydrogène gazeux comprimé à 700 bars

Supposons que nous puissions en quelque sorte stocker les 30,508 kg / 488.780 l d'hydrogène dans le B787-9. Pour produire 30,508 kg d'hydrogène gris, nous avons besoin d'un total de 5,7 x 30,508 = 174 84 kWh d'énergie et nous produisons toujours 30,508 x 5,5 = 167,792 kg ou 167,8 tonnes de CO2. Pour la compression à 700 bars, nous avons besoin de 62,518 kWh d'énergie supplémentaires. Donc, le total s'élèvera à 237,302 kWh. En le brûlant dans un moteur à turbine à gaz, nous produisons 1,211.835,6 kWh d'énergie, de sorte que l'efficacité est de 80,4 %, ce qui ne tient pas compte des pertes pendant les processus de conversion et de compression. Mais en raison de la capacité maximale du réservoir de 126,820 l, nous ne pouvons actuellement prendre à bord que 30,508 / 3,85 = 7948 kg d'hydrogène, sans tenir compte des réservoirs de carburant extra lourds.

Pour produire 30,508 kg d'hydrogène vert, nous avons besoin d'un total de 39,7 x 30,508 = 1,21,835,6 kWh d'énergie et nous ne produisons plus de CO2. L'énergie de compression reste bien sûr la même, donc le total s'élèvera à 1 274,354 kWh. En le brûlant dans un moteur à turbine à gaz, nous produisons 1,211.835,6 kWh d'énergie. C'est donc une conclusion importante qu'il faut en fait plus d'énergie pour produire et comprimer de l'hydrogène que nous n'en sortions jamais et je n'ai même pas tenu compte des pertes au cours du processus de conversion. Mais ici aussi, en raison de la capacité maximale du réservoir de 126,820 l, nous ne pouvons actuellement emporter que 7984 kg d'hydrogène à bord. Si nous regardons un grand moulin à vent moderne de 140 mètres de haut, avec un fourgon de diamètre rotor de 136 mètres, il produira en moyenne environ 15 millions de kWh par an. Ainsi, 1 moulin à vent peut supporter 15.000.000 / 1.273.685 = 11,8 vols par an avec un 787-9 à portée maximale à condition que nous puissions résoudre les problèmes de volume de stockage de l'hydrogène.

Résumé 787-9 avec de l'hydrogène liquide à moins 252,8 °C

Tout d'abord, le processus de production reste le même. Pour 30,508 kg / 429,690 l d'hydrogène, nous avons besoin de 174,784 kWh pour l'hydrogène gris et de 1,211.835,6 kWh pour l'hydrogène vert. Par la suite, le processus de liquéfaction nécessite 30,562 kWh supplémentaires, ce qui signifie que pour la production, nous avons besoin de 205,334 kWh pour l'hydrogène gris et de 1 242,385,8 kWh pour l'hydrogène vert. Pour l'hydrogène gris, c'est 13,5 % moins d'énergie et pour l'hydrogène vert seulement 2,5 % moins d'énergie. L'hydrogène liquide est un peu plus dense, donc avec la capacité maximale du réservoir de 126,820 l, on peut maintenant prendre 8972 kg d'hydrogène. Ainsi, 1 grand moulin à vent peut supporter 15.000.000 / 1.242.397,6 = 12,1 vols par an avec un 787-9 à portée maximale, à condition que nous puissions résoudre les problèmes de volume liés au stockage de l'hydrogène. Rappelez-vous qu'une telle éolienne est capable de fournir 6000 foyers d'électricité toute l'année, mais seulement un vol par mois d'un B787-9 à portée maximale.

Avions de moyenne portée avec moteurs à réaction à hydrogène liquide

J'ai fait le même calcul pour un Embraer E190-E2 d'Amsterdam à Madrid, qui, selon everybody, se situe dans la gamme des futurs avions à hydrogène. La distance est de 830 Nm (1537 km) et nécessite 106 passagers avec des bagages 3200 kg de carburant de voyage (conditions ISA, pas de vent). Cela signifie 962 kg d'hydrogène liquide LH2. Il s'agit de 13,552 litres de LH2, qui tient réellement dans les réservoirs existants (la capacité maximale du réservoir est de 17,060 l), en supposant qu'aucun réservoir plus lourd ne soit nécessaire pour le LH2. La production de cet hydrogène vert coûte 38,222 kWh pour la production et 964 kWh pour la liquéfaction, pour un total de 40,194 kWh. Si nous regardons un grand moulin à vent moderne de 140 mètres de haut, avec un diamètre rotor de 136 mètres, il faudra 23 heures pour produire cet hydrogène en supposant aucune perte. Vous ne voyez donc le même problème qu'à plus petite échelle. Soit dit en passant, c'est l'énergie pour 16 ménages toute l'année.

 

EN RÉSUMÉ ET CONCLUSION

;-) Le potentiel de l’H2 réside essentiellement dans sa capacité à siphonner les poches du contribuable pour un résultat ni efficient ni efficace. Les lois de la thermodynamique et les alternatives ne sont malheureusement pas favorables.

Le seul potentiel de l’H2, s'il devenait un peu moins carboné que le gris ou le noir, ce serait de remplacer les 90 millions de tonnes consommées dans les processus industriels pour la fabrication des engrais, et de l’acier, entre autres. Dans ce cas, la compétitivité de l’H2 ne peut s’obtenir qu’aux conditions d’un H2 vert, et c’est ce que nos amis grecs appellent de la mythologie. S'il existait une taxe carbone conséquente et un bannissement des fossiles dans lesdites industries, alors peut-être qu’un H2 bas carbone serait utile.

Les consommateurs que nous sommes accepteraient-ils d’en payer le prix ? NON ! Et le marché en pleine contraction non plus…

Et comment supporter les plus modestes ? Vaste question…

La réalité de la situation est qu'il n’y a pas de rationalité scientifique et technique à promouvoir le H2 : quelle que soit la couleur, c’est Greenwashing.

Le rendement de la production, quelle que soit la technologie, est mauvais, le stockage est impossible, le transport également, la technologie est fragile, les minerais sont ultra rares et chers.

Rappelez-vous la déclaration en haut. Après tous ces calculs, je pense que l'hydrogène ne convient pas au transport. Cela nécessite juste beaucoup d'énergie pour le produire de manière verte et nous avons le problème du stockage. L'industrie automobile soutient ma déclaration parce que tous les constructeurs automobiles du monde, à l'exception de deux, ont abandonné l'idée de l'hydrogène. Certains diront que vous devez utiliser des piles à combustible et de la propulsion électrique, mais alors vous avez tellement de transitions de puissance sur le chemin que les pertes seront élevées. D'abord de AC à DC, puis de DC à hydrogène, puis compresser l'hydrogène, de l'hydrogène à DC et enfin de DC à AC. Voir le graphique d'efficacité de la société royale d'ingénierie. En outre, les piles à combustible à hydrogène nécessitent un catalyseur en platine pour fonctionner à basse température, ce qui le rend plus cher. Le prix actuel du platine est d'environ 4300 euros par 100 grammes.

Les seuls intérêts sont financiers, politiques, voire géopolitiques sur fond de subventions publiques. Voilà les seuls moteurs de cette industrie pour l’instant.

Elle vise à injecter de l'argent public et à créer une bulle spéculative qui va rapidement s’effondrer… Bon, pour le Panzer, on a compris ! Et pour l’avion Messerschmitt ?

Last news

Les objectifs d’émissions du Canada pour 2030 ne sont pas réalisables en raison de plans de H2 irréalistes et peu crédibles
« Mais (le commissaire à l’environnement) DeMarco a peut-être été le plus cinglant dans son évaluation de la stratégie du gouvernement sur l’hydrogène, qui, selon lui, est basée sur des hypothèses « trop optimistes » qui « compromettent la crédibilité » de l’ensemble du plan de réduction des émissions du gouvernement. »

Selon le rapport du commissaire, un gigajoule de gaz naturel coûte environ 3,79 $ à produire, tandis qu’un gigajoule d’hydrogène vert coûte plus de 60 $ s’il est produit à partir d’électricité provenant de sources renouvelables telles que l’énergie éolienne et solaire. En raison de cet écart de prix massif, l’industrie n’est guère incitée à produire de l’hydrogène vert. »

Le commissaire a également déclaré qu’il y avait des doutes quant à savoir si l’hydrogène pouvait jouer un rôle significatif au Canada à court terme parce que très peu d’infrastructures nécessaires – comme les pipelines d’hydrogène et les usines de liquéfaction – sont en place.

D’autres pays doivent faire une analyse lucide similaire et résister à la survente de #H2 sans aucune base factuelle en termes de coût, de politique, d’infrastructure, d’utilisation finale, de sécurité ou d’approbation publique.

Sinon, à l’avenir, ils parleront d’actifs échoués, et ce ne seront pas des combustibles fossiles.

https://www-cbc-ca.cdn.ampproject.org/c/s/www.cbc.ca/amp/1.6431155?fbclid=IwAR0aaH6WI-OErm5pF2aYNYz9fUWcgp8A-U2_s-9X3awF8qWuuXimUbWZ-XU

Quelques SOURCES

H2 slip is an issue, as H2 is an indirect greenhouse gas, H2 has a very poor well to wheel efficiency (~ 25 %), it is unsafe with unknown infrastructure cost and low energy density (poor energy carrier/transmission).

https://www.nasa.gov/pdf/513855main_ASK_41s_explosive.pdf

https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/760538/Hydrogen_atmospheric_impact_report.pdf

https://theconversation.com/dont-rush-into-a-hydrogen-economy-until-we-know-all-the-risks-to-our-climate-140433

https://www.euractiv.com/section/energy/news/scientists-warn-against-global-warming-effect-of-hydrogen-leaks/

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/rechauffement-climatique-fuites-hydrogene-atmosphere-pourraient-saper-avantages-climatiques-decarbonation-94724/

https://librairie.ademe.fr/mobilite-et-transport/1685-rendement-de-la-chaine-hydrogene.html

Les modes de production de l’hydrogène SÉNAT 2021

http://www.senat.fr/rap/r20-536/r20-5361.pdf

Jean-Marc Jancovici

Ingénieur de l’École Polytechnique, diplômé de l’École nationale supérieure des télécommunications, il est le créateur du bilan carbone qu’il a développé au sein de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME). Il a cofondé en 2007 avec Alain Grandjean Carbone 4, un cabinet de conseil qui vend des bilans carbone aux entreprises, ainsi que l’association The Shift Project en 2010. Depuis 2008, il est enseignant vacataire à l’École nationale supérieure des mines de Paris. Connu pour ses conférences de sensibilisation et de vulgarisation sur les thèmes du réchauffement climatique et de l’énergie, il bénéficie d’une notoriété croissante à partir des années 2010.

L’exemple Belge

Voir un exemple concret

Si l’hydrogène dans ce cas précis est réellement produit avec 100 % solaire, entre la compression, les fuites et le transport, on sera vers les 8 kg CO2 / kg H2 (2,6 kg CO2 pour la production selon l’ADEME, 4 kg CO2 pour les fuites – 2 % de fuites avec 200 fois le CO2 – et 0,3 kg CO2 pour la compression à 500 bars et 1 kg CO2 pour le transport). Sachant qu’un 1 kg H2 vaut 33 kWh, cela fait 240 g CO2/kWh au mieux. C’est pire que du gaz naturel qui est à 205 g CO2/kWh. Surtout que 30 % de leur électricité vient de l’Afrique du Sud, donc très carbonée… Alors s’ils font des compléments avec cette électricité pour fabriquer l’hydrogène, le poids carbone pour la fabrication peut vite monter à 20 kg CO2 / kg H2 et le poids total à 25,5 kg CO2 / kg H2 et donc 770 g CO2/kWh. C’est 2 fois pire que du charbon ! Ils vont avoir de l’hydrogène qui sera, en termes d’impact climatique, entre le gaz naturel (si 100 % solaire) et 2 fois pire que le charbon (si 30 % d’électricité à base de charbon).

L’exemple des Bus de Montpellier