L’hydrogène vert : énergie vectrice de la transition énergétique ?

L’hydrogène (H) est un gaz léger. On le retrouve dans la composition du méthane (CH₄) ou de l’eau (H₂O), par exemple. En revanche, il n’est que très peu disponible sous forme de gisements. Il faut donc le produire.

Au même titre que l’électricité, on le considère comme un vecteur d’énergie ou une « énergie secondaire ». En revanche, c’est rarement une « source d’énergie » puisque peu disponible à l’état naturel.

On parle d’hydrogène vert lorsque celui-ci est généré grâce à de l’électricité d’origine renouvelable (éolien, solaire, hydraulique, etc.). Pour le produire, on a recours à la technique de l’électrolyse de l’eau. 

Bien comprendre l’électrolyse de l’eau

L’électrolyse de l’eau consiste à soumettre de l’eau à un courant électrique. Pour cela, on utilise des électrodes, une anode et une cathode que l’on plonge dans l’eau. L’anode et la cathode représentent les deux bornes d’une électrode.  

L’action du courant électrique permet de séparer en deux les molécules de dihydrogène (H₂) et d’oxygène (O). Au niveau de l’anode s’échappera l’oxygène et plus proche de la cathode se formera le dihydrogène. 

Les énergies renouvelables : une production intermittente

Les moyens de production renouvelables éoliens et solaires ne sont pas toujours mobilisables : ils ne peuvent produire de l’électricité que si les conditions météo sont réunies. Ainsi, un panneau solaire photovoltaïque ne peut fournir de l’électricité la nuit. Il a besoin de l’énergie photovoltaïque pour fonctionner. Un peu comme nous avons besoin de soleil pour être en forme 😉.

L’hydrogène vert produit lorsque l’électricité renouvelable domine le mix énergétique

Cela induit une abondance de production à un coût bas sur certaines heures, qui peut être utilisée pour remplir un stockage (stations de pompage, batteries) ou pour produire de l’hydrogène, qu’on appelle « hydrogène vert » par abus de langage car produit sur des heures où l’électricité renouvelable domine le mix de production.

Les différentes couleurs de l’hydrogène

Eh oui, l’hydrogène nous en fait voir de toutes les couleurs. 🎨 En plus de l’hydrogène « vert » produit à partir d’électricité lors des heures de forte production renouvelable, on distingue : 

À l’heure actuelle, 95% de l'hydrogène est gris, selon les données IFP Énergies nouvelles (IFPEN). La majorité de la production d’hydrogène reste polluante.  

Toutefois, la filière hydrogène et notamment l’hydrogène vert devraient connaître un certain essor. Encouragée par les pouvoirs publics, le plan de relance « France Relance » lui accorde 7 Md’€ sur la période 2021-2030. 

L’engagement de la France dans le développement de l’hydrogène vert n’est pas étonnant. Exploiter cette énergie permettrait de répondre à un double enjeu de la transition énergétique :

En effet, aujourd’hui les stockages d’électricité à grande échelle existants (principalement des stations de pompage ou STEP) sont insuffisants pour atteindre un mix énergétique 100 % renouvelable, du fait de la variabilité des énergies renouvelables éoliennes et solaires.

Quelles applications pour l’hydrogène vert ?

En utilisant le surplus d’électricité renouvelable, on peut fabriquer de l’hydrogène vert. Cet hydrogène sera stocké dans des piles à combustible qui serviront, entre autres : 

D’autres applications pourront être mises en place dans le monde professionnel puisque l’hydrogène entre dans de nombreux processus industriels. De quoi réduire l’empreinte carbone de la France ! Plutôt intéressant, quand on sait que l’industrie a émis 78,3 millions de tonnes équivalent CO₂ en 2019 d’après l’Insee.

Les coûts, principaux freins au développement de l’hydrogène vert

Si l’hydrogène vert apparaît comme prometteur, il fait face à des limites. Notamment, il reste relativement cher à produire et à stocker. Selon le magazine spécialisé « Le Monde de l’Énergie », « produire 1 kg d’hydrogène vert par production industrielle coûte environ 5 €, contre 1,5 € seulement pour 1 kg d’hydrogène gris ». C’est donc 3 fois plus cher ! 😫

Ne faites pas cette tête-là. Qui dit cher aujourd’hui, ne dit pas forcément cher demain ! On vient d’ailleurs vous apporter une bonne nouvelle. 😉

D’après le dernier rapport de Bloomberg sur les perspectives énergétiques, « les coûts de production de l’hydrogène vert à partir d’électricité renouvelable devraient chuter jusqu’à 85 % d’ici à 2050 ». En 2050, il pourrait être plus compétitif que l’hydrogène gris et l’hydrogène bleu. Pas mal, non ? 

Et pour des énergies vertes réellement compétitives, pas besoin d’attendre demain ! Dès aujourd’hui, vous pouvez bénéficier d’électricité verte et de biométhane à petits prix avec Ekwateur, fournisseur de gaz vert et d’électricité renouvelable. Lutter contre le réchauffement climatique et faire baisser votre facture ça vous tente ? 😉