Présentation
Auteur(s)
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Farida DARKRIM-LAMARI : Chargée de Recherches au CNRS - LIMHP UPR1311 Université Paris XIII
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Pierre MALBRUNOT : Directeur du Comité Technique à l’AFH2
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’hydrogène par sa combustion très énergétique, en masse plus de deux fois celle du gaz naturel, est un combustible de choix utilisable pour fournir de la chaleur et de l’énergie mécanique sans autre résidu que de l’eau. Mais il peut aussi, par réaction électrochimique, se combiner à l’oxygène pour produire de l’électricité, de la chaleur et de l’eau.
Dans ce dossier, nous nous intéressons à sa conversion énergétique, à sa mise à disposition et aux problèmes liés à la sécurité, aux possibles conséquences économiques et sociétales d’un emploi généralisé et, en conclusion, nous livrons une analyse de ce qui reste à accomplir pour que ce vecteur énergétique s’impose.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 2 de oct. 2013 par Farida DARKRIM-LAMARI, Pierre MALBRUNOT
- Version courante de mai 2023 par Farida LAMARI, Patrick LANGLOIS, Pierre MALBRUNOT
DOI (Digital Object Identifier)
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Conversion énergétique de l’hydrogène5. Conclusion
Le carburant hydrogène peut être produit en tout lieu avec toute énergie, il peut contribuer à sauvegarder l’environnement et à remédier à l’épuisement des ressources fossiles. Il faut néanmoins admettre que son « avènement » est différé par plusieurs points de résistance sur le plan technique et sur l’aspect économique.
En premier lieu en ce qui concerne la production de masse à partir des combustibles fossiles, le problème essentiel est la quantité de dioxyde de carbone rejeté. Il faudrait le capturer et le séquestrer sans risque majeur pour l’environnement : une vraie gageure, des solutions sont à l’étude. Pour ce qui est des énergies renouvelables, force est de reconnaître qu’elles ne sont pas très adaptées à de grosses productions centralisées mais qu’elles peuvent l’être à des productions et à des utilisations décentralisées et diversifiées. Des progrès restent à accomplir pour une mise en œuvre relativement aisée à des coûts acceptables.
Au niveau du stockage, certaines solutions semblent s’imposer :
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hydrogène liquide pour les grandes quantités en vue d’une utilisation stationnaire ou pour la propulsion des navires voire de gros véhicules ;
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hydrogène gazeux comprimé à haute pression pour les petites quantités, en particulier les véhicules légers. Des améliorations sont à attendre concernant aussi bien le stockage dans les hydrures que celui dans les matériaux poreux carbonés.
Le transport par gazoduc de l’hydrogène gazeux et par voie d’eau ou par rail de l’hydrogène liquide sont les plus rationnels et les moins onéreux, sachant que, dans tous les cas, le transport de l’hydrogène est à limiter autant que possible ce qui est tout à fait envisageable avec des productions réparties.
Les piles à combustible convertissant l’hydrogène en électricité ont ces dernières années connu de réelles avancées. Leur développement reste néanmoins limité en raison de certains problèmes de fonctionnement et d’utilisation et surtout en raison de leur coût qui reste encore excessif. Là encore des progrès sont à réaliser.
Quant au « prix à la pompe » du carburant hydrogène, il serait aujourd’hui quatre à six fois plus élevé que celui des carburants...
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