Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L'utilisation de l'hydrogène comme vecteur énergétique complexifie la chaine de valeur du fait de la diversité des voies de production, des défis liés au stockage, des infrastructures spécifiques et des adaptations technologiques requises pour son utilisation. Cette infographie détaille les différentes étapes de la filière de la production aux différents usages actuels et futurs.
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The use of hydrogen as an energy carrier adds complexity to the value chain, due to the diversity of production methods, storage challenges, specific infrastructures and technological adaptations required for its use. This infographic details the different stages in the industry, from production to current and future applications.
Auteur(s)
-
Karine SURLA : Cheffe des projets hydrogène à l'IFP Énergies nouvelles
INTRODUCTION
L’hydrogène joue un rôle essentiel dans l’industrie chimique, le raffinage du pétrole, la pétrochimie et dans une moindre mesure pour l’obtention de certains matériaux depuis le milieu du 20ème. Depuis une vingtaine d’année, l'hydrogène est envisagé comme un vecteur énergétique clé pour la décarbonisation et ce dans plusieurs domaines comme la mobilité, le stockage de l’énergie voire le chauffage. Ces nouveaux usages couplés à la nécessité de produire un hydrogène bas carbone bouleversent et complexifient les différentes étapes de la filière hydrogène de sa production à son utilisation du fait de nouveaux défis technologiques qui restent à relever.
Actuellement, l’hydrogène est essentiellement produit à partir d’hydrocarbures mais de nouvelles voies telles l'électrolyse de l'eau, le vaporeformage avec capture du CO2 ou la gazéification voire la pyrolyse sont développées pour obtenir un hydrogène bas carbone. Dans la plupart des cas, une étape de purification est nécessaire pour obtenir de l’hydrogène au niveau de pureté requis.
S’il n’est pas consommé sur son lieu de production, l’hydrogène doit être stocké avant transport sous forme comprimée, liquéfiée ou adsorbée dans des liquides ou des solides. Cette étape est un défi en raison de sa faible densité énergétique et de la nécessité de garantir la sécurité. L’hydrogène doit être ensuite acheminé vers les utilisateurs finaux par le biais de pipelines, de camions-citernes ou de bateaux.
Enfin si l'hydrogène est actuellement utilisé dans l'industrie (métallurgie, raffinage, chimie), son utilisation est envisagée dans de nouveaux domaines (mobilité, production et stockage d’électricité, chauffage) afin de d’engager une transition vers des sources d'énergie plus propres.
Chaque étape présente des défis technologiques, économiques et règlementaires spécifiques. Les efforts visent à optimiser chaque étape pour rendre l'hydrogène plus accessible, rentable et durable en tant que vecteur énergétique pour l'avenir.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
transport CO2 production Purification hydrogène stockage usage
KEYWORDS
transport | CO2 | production | purification | hydrogen | storage | applications
DOI (Digital Object Identifier)
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Infographie
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1. Infographie
L’infographie ci-dessous décrit en image les différentes étapes de la chaine de valeur de l’hydrogène allant de la production à son utilisation finale.
Vous pouvez accéder à l’infographie en suivant ce lien (format png) ou en téléchargeant la version pdf ci-dessus.
Pour en savoir plus sur les différentes technologies impliquées dans la chaine de valeur de l’hydrogène, le lecteur pourra se reporter aux rubriques suivantes :
-
Procédés de production de l'hydrogène : cette rubrique détaille les différents procédés de production de l'hydrogène par vaporeformage d'hydrocarbures, par électrolyse ou à partir de biomasse, les solutions de captage et de stockage du CO2 et les techniques de purification associées.
-
Utilisation et valorisation de l'hydrogène : cette rubrique décrit les techniques et matériaux impliqués dans le stockage et le transport de l'hydrogène, les applications en tant que vecteur énergétique de l'hydrogène mobiles ou stationnaires, les piles à combustibles et les solutions de power-to-gaz en développement.
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