Décembre 2022
Des matériaux innovants pour la filière hydrogène
Les matériaux sont au cœur d'une course à l'innovation pour la production et le stockage de l'hydrogène.
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En vertu des objectifs de diminution des émissions de gaz à effet de serre, l’hydrogène est devenu un vecteur énergétique pertinent pour décarboner l’industrie, les transports, les réseaux de gaz et d’électricité. L’Union européenne, qui contribue largement au dynamisme économique de ce secteur, a établi une stratégie dans le cadre du Pacte vert (Green Deal) avec des objectifs pour 2030 et 2050, qui font appel aux énergies éolienne et solaire photovoltaïque. Des projets importants d’intérêt européen commun (PIIEC) sont lancés pour soutenir l’usage de l’hydrogène comme vecteur d’énergie. À l’échelle de la France, des objectifs stratégiques ambitieux, impliquant un investissement de 7 milliards d’euros pour 2030, sont consacrés à l’hydrogène.
Face aux enjeux écologiques et socioéconomiques de nos sociétés modernes, l’hydrogène apporte une véritable solution pour déployer une transition vertueuse de l’énergie sur toute sa chaîne de valeur, de la production à l’usage en passant par le stockage. Cependant, le déploiement massif de l’hydrogène ne peut se faire sans le froid, tant avec ses technologies matures et déjà disponibles qu’avec celles à développer nécessairement pour accompagner cette transition énergétique. Dans cet article, une revue des modes de production et de distribution de l’hydrogène est proposée, suivie par une analyse des différents usages directs et indirects de l’hydrogène dans les applications du froid, aujourd’hui et à l’avenir.
L’hydrogène est considéré comme un vecteur énergétique essentiel pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur du transport lourd. Après un rapide éclairage sur la filière hydrogène et ses méthodes de production, l’article se focalise sur les propriétés physico-chimiques de l’hydrogène en tant que carburant, en mettant particulièrement l’accent sur son comportement lors de la combustion. Puis, ces propriétés sont déclinées en impact sur les technologies existantes des moteurs à combustion interne jusqu’à en établir un cahier des charges fonctionnel, intégrant les aspects sécurité. Les principaux acteurs de ce domaine, ainsi que leurs deux approches technologiques – la réadaptation de moteurs existants et le développement spécifique – sont également présentés.
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