L’économie hydrogène : notre futur modèle de société durable ?

À l’occasion du COP23, le conseil de l’hydrogène (Hydrogen Council) regroupant 18 industriels majeurs, a présenté une étude pour promouvoir le potentiel de l’économie hydrogène. Un nouveau modèle de société organisé autour de l’hydrogène, un nouveau vecteur de transport d’énergie «propre». Cela peut amener à bouleverser la carte mondiale de production d’énergie et de notre quotidien. Décryptage Hybrid Life…

Intitulée «Hydrogen Scaling Up» (voir le PDF complet sur ce lien), les industriels venus de différents horizons (Air Liquide, Alstom, Audi, BMW, Daimler, Engie, GM, Hyundai, Shell, Total, Toyota…) ont voulu montré aux politiques et au grand public, le formidable potentiel de «l’économie hydrogène», ses applications et sa feuille de route de déploiement des infrastructures.

Concept lancé par GM durant la première crise pétrolière, l’économie hydrogène vise à substituer entièrement le pétrole, pour être le vecteur d’énergie principal de l’économie mondiale. L’hydrogène étant l’élément le plus abondant sur Terre, il a aussi la propriété d’avoir la densité énergétique la plus élevée ( 142 MJ/Kg, contre 45,8 de l’essence et 0,5 de batterie Lithium-ion). Il permet à la fois de générer de l’électricité (grâce à un système de pile à combustible), mais c’est également un gaz inflammable qui peut générer de la chaleur en combustion.

économie hydrogène

Vulgarisation de l’économie hydrogène : production et applications. Crédit : R水素

L’hydrogène est donc vu comme une manière de stocker l’énergie «bon marché» à l’échelle mondiale. Les industriels voient l’hydrogène comme un vecteur d’énergie qui leur permet de mutualiser les différents types de production d’énergie, palier le problème de l’intermittence de l’énergie renouvelable et de pouvoir le redistribuer, avec un «format unique» dans diveres applications (fabrication de l’engrais Azote, alimentation des véhicules, génération de l’électricité, chauffage domestique…).

L’hydrogène permet de stocker l’intermittence de la production de l’énergie renouvelable. Source : Etude Hydrogen Scaling Up

Contrairement de la littérature sur le sujet, je vais commencer par vous parler de la production et de la distribution, puis des applications. Probablement que beaucoup d’entre vous sont connaisseurs du sujet, j’ai donc envie de vous épargner le charabia des lobbies industriels et de vous analyser les vrais enjeux de l’économie hydrogène.

Economie hydrogène : la production, le bouleversement de la carte mondiale

Actuellement, le Japon est LE pays le plus développé en matière de l’économie hydrogène, et le gouvernement japonais montrera Tokyo comme une référence de la «Hydrogen Society» à l’occasion des JO 2020. Ceux qui sont contre l’hydrogène (généralement les défenseurs de l’économie batterie lithium) considèrent que l’hydrogène est encore majoritairement issu de la filière pétrolière et l’hydrogène ne serait que le prolongement de notre dépendance vis-à-vis des énergies fossiles et du secteur pétrolier.

Ils n’ont pas totalement tort (j’y reviendrai) mais ils oublient que le Japon est un pays qui souhaite réduire sa dépendance aux énergies fossiles.
Les décideurs du pays du soleil levant sont parfaitement conscients que ce qui a poussé le pays à s’engager dans une guerre mortifère contre pays le plus puissant du monde, c’était justement l’embargo du pétrole américain. N’ayant plus que quelques mois de réserves de pétrole, le pays n’a eu d’autres choix que d’envahir l’Indonésie (colonie néerlandaise), mais auparavant il fallait neutraliser la flotte américaine (d’où le bombardement de Pearl Harbor). Bref, c’était la petite parenthèse historique !

Chaîne logistique du hydrogène

Dans le graphique japonais ci-dessus, le Japon a en effet prévu de pouvoir s’alimenter en hydrogène, qui peut être produit à la fois dans les pays disposant des ressources fossiles (grâce au charbon, gaz naturel ou pétrole) et/ou dans une région densément équipée d’éoliennes et de panneaux solaires. Je suppose qu’il s’agit de l’île Hokkaido beaucoup moins peuplée que l’île principal, mais cela peut aussi être un pays étranger.

On peut crier au scandale concernant l’utilisation des ressources fossiles pour produire de l’hydrogène, mais en réalité, les japonais sont beaucoup plus malins que ça. Ils n’utilisent pas le pétrole ou le gaz naturel pour produire de l’hydrogène. Ils utilisent du charbon basse qualité…le lignite (houille brune). Ce charbon qui contient beaucoup d’eau et qui est facilement inflammable, ne peut pas être transporté et ne peut qu’alimenter les centrales thermiques à proximité de la mine. C’est pour cette raison qu’il est bon marché. L’Australie, le pays qui contient 38 milliards de tonnes d’ignite extractibles, ne peut que se réjouir du projet japonais : importer ce charbon australien sous forme d’hydrogène liquéfié (lien).

Une nouvelle carte mondiale de l’énergie est donc en train d’être dessinée, quand on lit que la Norvège rentre en compétition avec l’Australie pour fournir l’hydrogène au Japon : grâce à l’énergie renouvelable, l’hydrogène norvégien coûte 0,18€/Nm3 contre 0,22€/Nm de l’hydrogène australien. Or sachant que 1 Nm3 équivaut à environ 3 kWh d’énergie, cela donne un coût de  0,06 €/kWh. À comparer donc au tarif de 0,05 €/kWh du gaz naturel en France, et au tarif de 0,21 €/kWh de l’électricité au Japon.

Le Japon, malgré son poids diplomatique proche de zéro, va donc pouvoir se frayer un chemin parmi les puissances pour sécuriser son approvisionnement énergétique.
Actuellement le pétrole du Moyen Orient est sécurisé par les Etats Unis et ses alliés, le gaz naturel par les russes, tout comme l’uranium africain est sécurisé par la France. Il faut garder à l’esprit que tout ceci se fait par le biais de «moyens diplomatiques et militaires», qui se concrétisent par des conflits armés, des coups d’état, etc. Le Japon ne peut pas se permettre de cette politique. En effet, sa constitution (fixée par les Etats-Unis après guerre) l’empêche de toute intervention extérieure. D’ailleurs, la technologie de batterie n’est pas épargnée par ce problème. Le Japon a souffert en 2010 de la suspension de l’exportation chinoise des terres rares ; tandis que récemment, Renault a été épinglé pour avoir utilisé du cobalt de Congo (CDC) pour la batterie de Zoé, dont l’exploitation violerait des droits de l’Homme. Pour les plus intéressés d’entre vous, vous pourrez lire le rapport du Sénat sur le thème «La sécurité des approvisionnements stratégiques de la France».

L’hydrogène offre une capacité et une durée de stockage d’énergie supérieure

Du point de vue de l’Etat français, l’hydrogène pourrait apporter de nouvelles perspectives énergétiques :

  • En interne : les régions rurales, peu peuplés, peuvent se transformer en gigantesque producteurs d’énergie renouvelable et exporter le surplus d’hydrogène aux autres régions voire d’autres pays. Actuellement ça ne sert à rien car la production d’électricité ne peut que rester locale (sinon trop de pertes).
  • En externe : c’est aussi une autre perspective qui s’ouvre, puisqu’il donne la possibilité d’importer de l’hydrogène produit par les panneaux solaires implantés massivement dans le désert du Sahara.

Actuellement, le développement de l’énergie renouvelable est fortement bridé par la capacité de stocker les excès de production pour pouvoir les restituer plus tard. La Californie produit tant d’énergie solaire le midi, qu’elle doit payer les Etats limitrophes pour qu’ils utilisent l’excès d’électricité (lire l’article). L’Allemagne rencontre également des problèmes similaires. Stocker cette énergie sous forme d’hydrogène semble être une bonne solution au problème, même si on perd environ 60% dans la transformation.

Une installation d’électrolyse de production d’hydrogène, au pied de l’éolienne de Yokohama

Notons que la logistique de l’économie hydrogène génère également de nouvelles opportunités industrielles : à l’image de Kawasaki (Japon) qui prévoit de construire des navires capables de transporter l’hydrogène sous forme liquide ou encore Chiyoda, dans l’infrastructure de transformation de l’hydrogène, pour qui c’est un composant facile à transporter (voir la présentation). Il est à noter que la France, avec Air Liquide, leader mondial en infrastructure gazière, a une belle carte à jouer dans l’économie hydrogène. Tandis qu’en industrie de batterie Lithium, nous sommes à la merci des coréens (LG Chem, Samsung SDI…), des chinois (BYD, CATL…) et des japonais (Panasonic…).
Saft et Bolloré, les deux acteurs français, ne totalisent qu’à peine 1 GWh de capacité de production annuelle (source), contre 6 GWh chez LG Chem.

L’hydrogène constitue une nouvelle perspective pour l’industrie lourde japonaise, face à la puissante concurrence chinoise

Les applications de l’économie hydrogène : tout est-il possible?

Du fait de la polyvalence de l’hydrogène : générer de l’électricité via une pile à combustible, fournir la chaleur en combustion ou transformer une molécule en agissant comme un élément chimique ; les industriels comptent bien mutualiser cet élément dans divers secteurs.

  • Dans le secteur du transport : si à court terme, différents véhicules de tourisme ou utilitaires (voiture, bus, camion…) bénéficieront de la technologie pile à combustible pour pouvoir avancer en hydrogène, les industriels prévoient aussi de synthétiser du carburant à partir de l’hydrogène d’origine renouvelable, pour substituer le pétrole (quand il y aura pénurie) dans les navires ou avions.
  • En matière première : l’hydrogène peut servir de matière première dans le raffinage (combiné au CO2 recyclé) pour la production des produits chimiques, comme les solvants (méthanol) ou les matières plastiques (benzène). Dans le futur, l’hydrogène pourrait également être utilisé dans la réduction du minerai de fer en sidérurgie.
  • En chauffage : compte tenu de sa propriété inflammable, l’hydrogène peut être mélangé au gaz naturel pour être injecté dans le réseau de gaz, afin de préserver cette énergie fossile. Actuellement on parle d’une proportion de 80% de gaz naturel mélangé à 20% d’hydrogène.

Il y a encore 10 ans, les spécialistes étaient pessimistes concernant la technologie de pile à combustible ou hydrogène, jugée beaucoup trop coûteuse.
Aujourd’hui, les projets de l’économie hydrogène fleurissent dans tous les secteurs, une preuve que malgré la percée de la technologie de batterie lithium, les industriels continuent d’investir dans la technologie de pile à combustible hydrogène.

En fin 2017, plus de 1000 voitures hydrogène circulent déjà sur les routes … principalement des Toyota Mirai, des Hyundai iX35 et des Honda Clarity

Actuellement, les voitures pile à combustible (Fuel Cell electric vehicle, FCEV) jouissent d’une autonomie supérieure et un temps de recharge beaucoup plus court que les voitures électriques (Battery Electric Vehicle, BEV).

Le coût d’un véhicule hydrogène peut aussi être plus bas qu’une voiture électrique, puisque le prix de cette dernière est proportionnelle à son autonomie.

Dans l’étude de marché KPMG 2017 qui a sondé plus de 1000 dirigeants automobiles, 78% estiment que la pile à combustible sera la prochaine percée réelle de la mobilité électrique, tandis que 62% pensent que la voiture électrique ne s’imprégnera pas pour des raisons d’infrastructure.

En effet, s’il coûte environ 2 millions de dollars pour construire une station hydrogène (voir les projets chiffrés en Californie) et 250 000 dollars pour une Tesla Super Charger, il faut rapidement saisir qu’une station hydrogène (avec 2 pistolets) est capable de recevoir jusqu’à 20 voitures par heures, contre 2 voitures par heure pour Tesla Super Charger. L’équation est donc favorable à l’infrastructure hydrogène, qui nécessite d’ailleurs moins de place. Notons que si Tesla compte déployer les Tesla Super Charger V3 (350 kW), pour soutenir une telle puissance que l’infrastructure ne serait pas capable de suivre, le constructeur américain prévoit d’enterrer des packs de batterie alimentés par des panneaux solaires, le coût de l’installation serait beaucoup plus élevé.

D’autres applications de la technologie pile à combustible hydrogène voit également le jour, en particulier les engins qui nécessitent une forte puissance.
Le constructeur japonais Toyota, expérimente déjà l’utilisation des chariots élévateurs pile à combustible hydrogène, des bus hydrogène ou encore des camions de transport de marchandise alimentés par un système de pile à combustible.

Le chariot élévateur pile à combustible Toyota dans un centre logistique de Yokohama. L’hydrogène est fabriqué par les énergies éoliennes.

 

100 bus hydrogène entrent en service dans le métropole de Tokyo. Chaque bus est alimenté par deux systèmes pile à combustible de Toyota Mirai

À l’image de Tesla qui a récemment dévoilé son camion électrique Tesla Semi, Toyota a aussi lancé une première expérimentation du camion pile à combustible, capable de transporter 36 tonnes de marchandises, tout comme l’autre camion pile à combustible hydrogène Nikola One lancé en fin 2016, capable de faire 1900 km avec un seul plein d’hydrogène.

Et toujours dans le transport, c’est Alstom qui est en train de livrer 14 trains pile à combustible en hydrogène en Allemagne, pour remplacer les anciens trains au moteur diesel:

Ou encore le navire français Energy Observer, équipé d’un système de pile à combustible hydrogène pour être autonome en mer :

Et dans d’autres secteurs, les projets ne manquent pas et montrent que l’hydrogène est un vecteur d’énergie très intéressant dans de multiples applications.

En aéronautique, Safran a développé un générateur pile à combustible capable d’alimenter l’avion lorsqu’il est au sol, et surtout, le système de roulage électrique…évitant ainsi à l’avion de gaspiller son carburant quand il doit rouler sur les pistes de l’aéroport. Etant donné que chaque gramme compte dans un avion, la légèreté du système pile à combustible hydrogène est à privilégier (par rapport aux batteries) pour un usage de forte puissance électrique. En effet, faire rouler un avion de 200 tonnes n’est pas une mince affaire…

Générateur Pile à combustible hydrogène de Safran

Mais il est également possible d’utiliser l’hydrogène pour faire voler un avion. Les ingénieurs allemand ont mis au point un avion électrique – pile à combustible hydrogène HY4, capable de transporter 4 personnes avec une autonomie de 750 à 1000 km. L’objectif final étant de développer un petit avion régional de 19 places «zéro émission».

Alors qu’au même moment, Airbus a dû abandonner son projet de construire en série l’avion électrique biplace (batterie Li-Po) E-Fan cette année, pourtant très prometteur sur le papier pour les aéro-clubs (90 € l’heure d’exploitation contre 120 € pour les thermiques). Si la raison n’est pas évoquée officiellement, l’autonomie réelle qui est plutôt limitée à 45 minutes, semble poser une réelle contrainte pour les utilisateurs. Est-ce que c’est pour cette raison qu’Airbus a abandonné ce projet prometteur, on ne saura probablement jamais.

Pour finir, il est également important de rappeler l’utilisation de la technologie hydrogène dans le domaine domestique. Le géant japonais Panasonic a commercialisé dès 2008, un système de chaudière / co-génération avec la technologie pile à combustible. Il fonctionnerait comme une chaudière de gaz classique, mais il a la capacité d’extraire l’hydrogène du gaz pour générer de l’électricité. Cela permet de réduire les émissions CO2 de 50%. Ce système arrive également en Europe via Viessman.

Le système Pile à combustible Panasonic ENE-FARM à usage domestique a équipé plus de 200 000 foyers au Japon

D’autres projets pour concrétiser l’utilisation de l’économie hydrogène dans le domaine domestique sont également en cours, et à terme le réseau de gaz sera remplacé par le réseau du gaz hydrogène, comme on peut constater sur le récent communiqué de Panasonic.

Les limites de #HydrogenSociety ?

Bien sûr, la nouvelle économie hydrogène est loin d’être parfaite, en tout cas sur le plan idéologique.

À l’heure où certains prônent une consommation locale, voir l’auto-consommation, le modèle de la société hydrogène est en quelque sorte une simple conversion «zéro émission» de la société pétrolière actuelle. Comme on peut voir dans la première partie de l’article, l’approvisionnement et la chaîne logistique de l’énergie hydrogène reste un circuit mondial. Le monde de demain aura donc toujours les pipelines, les énormes navires de transport ou encore les camions de distribution. Pas très sexy tout ça pour un citoyen écolo.
D’autre part, compte tenu du coût d’installation et de sa complexité, l’économie hydrogène ne permettra donc pas aux citoyens d’acquérir son indépendance énergétique vis à vis des géants pétroliers.

Rêve du citoyen pro-autoconsommation : une maison équipée de panneau solaire et de batterie, suffit à elle même

Le fait de voir son futur où «le citoyen parvient à dégager les géants pétroliers de l’ancien monde» repris en otage par cet ancien monde, via la technologie hydrogène, est sans doute une raison pour laquelle certains internautes ont des réactions très violentes contre la technologie hydrogène. Au point que le média américain Green Car Reports (équivalent de Automobile Propre) a publié un article «Pourquoi la voiture hydrogène rend fou les défenseurs de la voiture électrique?».

Il y a évidemment d’autre raisons plus techniques pour critiquer l’hydrogène : le coût de l’infrastructure, le coût du plein d’hydrogène, les pertes énergétiques dans la production d’hydrogène…etc. Mais soyons clairs, la vraie division est dans cette vision du futur de la société. Le «dégagisme» est aussi en train d’arriver dans le monde économique : l’envie de mettre fin aux grands distributeurs alimentaires, aux géants automobiles, aux géants pétroliers…

Or, en regardant lucidement l’histoire des révolutions depuis 2000 ans, je regrette de vous dire que l’on n’a jamais mis fin à la domination des puissants, on a simplement substitué une tête par une autre tête. Si jamais un monde «tout électrique» arrivait, il se peut que notre dépendance vis-à-vis des producteurs énergétiques se transforme en dépendance à celle des producteurs de batteries. Le Moyen-Orient se fait remplacer par la Corée du Sud et la Chine, tandis que votre abonnement chez Engie se transformerait en abonnement chez Solar City.

L’économie pétrolière d’hier (droite) sera-elle remplacée par l’économie batterie électrique de demain (gauche)

Alors quel modèle pour notre future société durable ?

A la vue des différents décryptages de la situation, il est encore trop tôt pour prédire quel sera le vecteur d’énergie principal de notre prochain modèle de société.

Entre le choix d’un carburant universel, plus simple pour la distribution à grande échelle mais dépendant d’anciens acteurs pétroliers ou un modèle d’auto-consommation qui nécessitent un recours massif à la batterie, certes à l’échelle plus locale, ce sont deux visions de la société qui s’affrontent. Derrière ces visions, c’est aussi l’affrontement de deux camps industriels fort différents qui cherchent à assoir leur domination.

On ne saura donc prédire avec certitude quel modèle dominera le futur. Peut-être qu’un équilibre des deux modèles combinant les avantages de l’un et l’autre serait l’idéal. Et vous chère lectrice, cher lecteur, quelle est votre réflexion sur ce futur énergétique ?

 

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Author: Félix Wong

Ancien ingénieur mécanique en aéronautique, je suis devenu un passionné automobile avec la technologie hybride... J'aime aussi la bonne cuisine (et le faire), la photographie, et améliorer proprement son véhicule.

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35 Comments

  1. Impressionnante synthèse sur le sujet, bravo. Oui probablement qu'une utilisation équitable de la batterie et de l'hydrogène constitue l'avenir de l'énergie et d'une société plus durable … tant que toutes les cartes ne sont pas dans les mêmes mains. Par exemple, le stockage de surplus de production en hydrogène à grande échelle et celui dans des batteries à une échelle plus réduite et locale. L'utilisation d'hydrogène dans les transports routiers et en commun et de batterie dans les véhicules urbains voire de chargeurs cumulant les deux techniques comme Energy Observer.

  2. Excellente synthèse. Il faudra juste que tu me dises ce qu'est l'unité Nm3. Pour moi, le Nm (Newton mètre) est l'unité de couple, mais le Newton mètre cube ne correspond pas à grand chose, surtout en matière de quantité de gaz.

    Sinon, je note que nos industriels ne veulent toujours pas parler de la recherche de l'hydrogène naturel. Pourtant, parmi eux, il y a bien des pétroliers qui ont les moyens techniques pour cette recherche. Ils sont donc là uniquement pour dire qu'il faut utiliser leurs énergies fossiles pour fabriquer de l'hydrogène.

    Pour mémoire, notre planète produit massivement et durablement de l'hydrogène. En effet, la plus grande partie de sa masse est constituée de fer. Or, en surface, il y a de l'eau, beaucoup d'eau. Cette eau s'infiltre dans les profondeurs et vient ruisseler sur le fer. Ce dernier rouille en libérant de l'hydrogène (fer + eau => rouille + hydrogène). L'hydrogène fini par remonter à la surface et va se mélanger à l'air, puis fini par partir dans l'espace car la gravité de la terre n'est pas assez forte pour le retenir. Les scientifiques estiment qu'il doit y avoir des veines par lesquelles l'hydrogène remonte à la surface, voire qu'il existe des cavités remplies d'hydrogène. Il faudrait donc que nos politiques mettent de l'argent sur la table afin de rechercher ces veines et ces cavités. Si elles existent bien, c'est le super jackpot.

  3. J'ai ent4ndu cette semaine dans la tete au carre (france inter) une utilite aux eolienne en periode de non consommation electrique. Hydrocraquage de l'eau, ca vient s'ajouter a la solution pompe de relevage pour stocker de l'eau en hauteur puis faire tourner des turbines en cas de demande electrique un jour sans vent.

    Ils parlaient aussi d'u catamaran hydrogene autonome.

  4. L'hydrocraquage est cité dans l'article, mais sous un autre nom : l'électrolyse.
    Quant au catamaran, il y a carrément une vidéo dans l'article.

  5. ThierryH

    Excellente synthèse. Il faudra juste que tu me dises ce qu'est l'unité Nm3. Pour moi, le Nm (Newton mètre) est l'unité de couple, mais le Newton mètre cube ne correspond pas à grand chose, surtout en matière de quantité de gaz.

    Il s'agit de l'unité mètre cube normalisé :
    https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Normo_mètre_cube
    Je suppose qu'il faut bien une unité de volume standardisé pour le gaz qui est compressible.

    Pour revenir à la production de l'hydrogène par les moyens biologiques, c'est vrai que je ne l'ai pas vraiment mentionné. C'est un oubli car c'est encore en stade expérimentale. Mais j'ai lu quelque chose comme quoi la nature génère elle même 250 million de tonnes hydrogène. Une voie à explorer, à discuter avec les experts biologiques / bio-chimique comme @Mister MMT.
    Je compléterai mon article quand j'aurai trouvé des informations la dessus.

  6. OK, c'est une unité non reconnue par le BIPM et qui de plus fluctue car la température du gaz n'est pas fixe, ainsi qu'à priori la pression, n'est pas fixe. Par contre, cela fait tout de même une unité facilement utilisable.

    Je ne parlai pas de production par moyens biologiques, mais tout simplement du processus naturel de la rouille du fer en sous-sol.
    Pour info : https://www.sciencesetavenir.fr/nat…ricite-a-partir-de-l-hydrogene-naturel_102539

  7. Ils parlaient aussi de l'hydregene produit a partir du methane/gaz naturel mais co2 trez important. Et oui oups electrolyse pas hydrocraquage, j'etais reste sur le petrole… finalement faire de l'hydrogeje parait plus simple et pas si polluannt que ce que j'ai pu entendre, on aurait pu le faire quasi depuis le debut en fait, mais les "seven sisters" (exxon, bp, total etc) dominaient et dominent encore…

  8. J'ai rien compris…
    Utiliser de la lignite pour produire de l'électricité c'est crétin et les bons Français bien dans leur rôle critiquent le virage énergétique de l'Allemagne pour ce point en particulier.
    Par contre si le Japon achète de l'hydrogène produit avec de la lignite pour au final produire de l'électricité alors c'est top la classe américaine ?
    WTF !?
    Lignite -> électricité = caca
    Lignite -> hydrogène -> électricité = waouuu

    Vous êtes mabouls ?

  9. Bonjour,

    Super boulot de rédaction, ce monde qui utilise l'hydrogène en majorité fait rêver (enfin pour moi). Et de voir que le Japon (et d'autres pays) voit plus loin que le court terme me fait plaisir.

    Sandoli

    J'ai rien compris…
    WTF !?
    Lignite -> électricité = caca
    Lignite -> hydrogène -> électricité = waouuu

    Vous êtes mabouls ?

    Concernant la remarque ci-dessus, je pense que le problème est le transport de la Lignite.
    Donc si les centrales sont à cotés des mines, alors:
    Lignite -> Electricité = waouuuu comme en Australie ou Norvège.
    Si les centrales sont loin, alors caca.
    Donc, le fait de pouvoir transformer l’énergie de la lignite pour un transport simplifié, alors, cela devient
    Lignite -> hydrogène -> électricité = waouuu

    Voila, voila, affaire à suivre.

    FJulienR

  10. Euh … @Sandoli a raison (et j’ai bien ri en lisant la forme de son commentaire). Le problème de fond c’est le fait de bruler du fossile – le transport de ce fossile doit être plusieurs ordres de grandeur moins grave.

    Au passage en lisant l’article qui est mis en lien à propos de ce projet je me suis dit que le journaliste ne comprend sans doute pas grand chose non plus :

    « part of a sustainable energy trade project »

    « Liquid hydrogen is attractive as an alternative energy source because its combustion produces only water. »

    Et un peu plus loin, patatras :

    « Brown coal found in the Latrobe Valley in Victoria has been identified as the fuel source that will be converted into hydrogen as part of the hydrogen energy supply-chain project. »

    Donc @Sandoli, ils ne sont pas mabouls du tout ; c’est une façon marketing de présenter de la merde fossile sous un nouveau jour. Les japonais ne peuvent pas trop relancer le nucléaire pour des raisons politiques, ils n’ont pas trop de choix… ils vont brûler du fossile avec une belle étiquette bleue (parce que le bleu c’est le propre quand on parle d’énergie, tout le monde sait ça).

    En fait il faut garder en tête que l’hydrogène n’est pas une source d’énergie, pas plus qu’une batterie ou un pipe-line. C’est un moyen de stockage et de transport. Il est donc risible de le qualifier de propre ou non – il faut regarder la source réelle d’énergie uniquement.

  11. Je ne suis pas complètement d'accord avec toi. En effet, l'hydrogène permet une production propre d'énergie à l'endroit où il est consommé. Ceci peut permettre de nettement moins polluer les villes, même si cette pollution à lieu ailleurs.

  12. Cette pollution est probablement amplifiée ailleurs à cause du rendement global de la chaîne qui est forcément moins bon.

    Et je t’accorde qu’au niveau local c’est plus propre bien sûr ; hélas le problème du réchauffement est très global. Donc changer tout le système pour résoudre seulement le problème local n’est pas le plus intéressant.

  13. @FoLuxo et @Sandoli : tout d'abord, le concept de l'économie hydrogène vise en priorité trouver une substitution au pétrole, le jour où il n'y en aura plus. Pour les décideurs japonais, la question cruciale qui les a poussé à construire cette économie d'hydrogène, c'est vraiment de sécuriser l'approvisionnement énergétique de son pays, dans l'ère "post pétrole".
    La pollution est une préoccupation bien secondaire dans ce cadre. Comme j'ai expliqué dans l'article, les japonais savent très bien que quand le pays est menacé d'arrêter de fonctionner pour manque d'énergie…ça finit souvent en bain de sang.

    Concernant les lignites, j'ai trouvé un article plus détaillé :
    Lignite ou houille brune: définition, méthodes d'exploitation, chiffres clés
    ou encore un autre expliquant l'intérêt des Etats Unis pour la technologie de gazéification du lignite :
    Hydrogen Production: Coal Gasification | Department of Energy

    Ça reste à vérifier, mais j'ai l'impression que la gazéification du charbon reste moins polluant que de brûler directement du charbon pour produire de l'électricité.
    Et au final, consommer ce charbon basse qualité revient aussi à consommer moins de pétrole/essence.

    Le plan japonais d'importer du hydrogène d'origine charbon est sans doute provisoire (à l'échelle de quelques dizaines d'années), le temps de la montée en puissance des énergies renouvelables sur leur propre sol.

    Après sur la forme de la réponse de @Sandoli , on aurait pu faire l'auto-dérision avec la même logique :

    • Essence => Moteur thermique = Caca
    • Essence => Moteur hybride = Woah
  14. Toute transition technologique (accus/hydrogène/électrolytes/carburant de synthèse) se fait toujours à taton : les investissements à réaliser sont quand même colossaux et le marché pas toujours prêt, même si les politiciens profèrent de grandes incantations.

    Les principaux problèmes pour assurer cette transition (je ne parlerai pas de véhicule électrique, mais plutôt de véhicule sans rejet de particules issues de la combustion d’hydrocarbures – il y a toujours les poussières de frein et pneu) ont déjà été exposés à mainte reprises.

    Les accus : matières premières, infrastructures, production de l'électricité

    Hydrogène : pour le moment sa production n'est pas forcément propre car issue des hydrocarbures, mais on pourrait très bien utiliser la décomposition thermochimique avec des centrales solaires (concentration du rayonnement, pas avec des panneaux photovoltaïques)

    Les électrolytes : un grand mystère, mais selon nanoflowcell, ce n'est pas compliqué

    Les carburants de synthèse ou alternatifs : grand mystère également sur leurs acceptation à long terme par le politique (les moteurs GNV, GPL, Ethanol, etc. sont-ils considérés comme polluants ? si oui, la messe est dite, si non, peuvent-ils être utilisés en tant que centrale électrique ?)

    Devant ces incertitudes, certains constructeurs intègrent batteries + pile à combustible : Mercedes GLC F-Cell

    [​IMG]

  15. C'est vrai qu'une Pile à combustible hydrogène hybride rechargeable serait la solution idéale, en terme de rendement.
    Mais j'imagine que ça doit coûter très très cher…quoique… Il y a simplement le surcoût de 8 kWh de batterie et du chargeur.

    Sinon tu parlais de production hydrogène à partir de la décomposition thermochimique.
    J'ai vu passer ce matin sur le site de Toyota Corporate : Toyota to Build the World's First Megawatt-Scale 100% Renewable Power
    and Hydrogen Generation Station | TOYOTA Global Newsroom

    Le constructeur japonais est sur le point de construire le premier centre de production d'énergie pile à combustible "Tri-Gen" à l'échelle MW.
    À partir des déchets agricoles, le site serait capable de produire 2,35 MW d'électricité et 1,2 T d'hydrogène par jour. De quoi alimenter 2350 foyers et 1500 véhicules…

  16. Hortevin

    Il s'agit de l'unité mètre cube normalisé :
    https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Normo_mètre_cube
    Je suppose qu'il faut bien une unité de volume standardisé pour le gaz qui est compressible.

    Oui tout à fait @Hortevin, le Nm3 est le normo mètre cube. C'est le m3 de gaz dans des conditions normales de pression et température. Comme ça que le gaz soit compressé ou pas, on a la même quantité d'énergie et les comparaisons sont possibles.
    Conditions normales = 0°C et pression atmosphérique (1 atm).

    ThierryH

    OK, c'est une unité non reconnue par le BIPM et qui de plus fluctue car la température du gaz n'est pas fixe, ainsi qu'à priori la pression, n'est pas fixe.

    Au contraire @ThierryH, c'est la seule unité qui ne fluctue pas. 😉

  17. FrançoisRCL

    Au contraire @ThierryH, c'est la seule unité qui ne fluctue pas. 😉

    Allons, allons, @FrançoisRCL, même sur le lien wiki donné par @Hortevin il est dit que c'est une unité qui fluctue. Entre 0°c et 20 °c pour la température et quand à l'atmosphère, tous les baromètres météo montrent que c'est une unité qui fluctue.
    Maintenant, comme je l'ai dit précédemment, ça fluctue suffisamment peu pour être une unité acceptable pour le commerce des gaz.

  18. ThierryH

    Allons, allons, @FrançoisRCL, même sur le lien wiki donné par @Hortevin il est dit que c'est une unité qui fluctue. Entre 0°c et 20 °c pour la température et quand à l'atmosphère, tous les baromètres météo montrent que c'est une unité qui fluctue.
    Maintenant, comme je l'ai dit précédemment, ça fluctue suffisamment peu pour être une unité acceptable pour le commerce des gaz.

    Ben justement non @ThierryH, puisque l'on ramène tout dans les mêmes conditions.
    Par exemple :
    1 m3 de gaz à 1 bar et 0°C = 1 Nm3
    1 m3 de gaz à 2 bars et 0°C = 2 Nm3
    1 m3 de gaz à 1 bar et 30°C = 1.1 Nm3

    Envoyé de mon Nexus 6P en utilisant Tapatalk

  19. Merci @Hortevin pour ce dossier.
    Je voudrais apporter un témoignage en léger rapport avec le sujet.
    La centrale thermo-électrique de Meyreuil à failli fermer du fait de la nuclearisation de l'électricité mais aussi pour des raisons environnementales, même après la mise en place d'un procédé de desulfuration des émissions.
    La mine est entièrement automatisée .
    Elle a ensuite été reconvertie pour moitié en unité de production électrique à partir de biomasse (bois et dechets) par un repreneur allemand qui se voit sommé de fermer sur action judiciaire d'associations d'environnement.
    Je ne comprends pas pourquoi on n'associerait pas dans un premier temps production d'hydrogène et stockage de CO2 dans le fond de cette mine gigantesque plutôt que de continuer de se contenter du crackage de méthane pour Air Liquid en zone industrialo-portuaire.

  20. En parlant du moteur à hydrogène, je pense toujours à ce roman de Barjavel (La Tempête, publié en 1982).
    Où y voit que, finalement, cette technologie induit des problèmes écologiques plus important que le CO2…

  21. Juste en passant : à Tchernobyl comme à Fukushima, les explosions dans les bâtiments réacteur ont été provoquées par l’hydrogène. Apparemment l’hydrogène est le plus gros danger du nucléaire :mrgreen:

  22. Ouaip…. plus on a d'énergie potentielle, plus grand est le risque. ..
    Mais il trop tard pour revenir à la traction chevaline. ..[emoji23]

    Envoyé de mon GT-I9195 en utilisant Tapatalk

  23. FoLuxo

    Juste en passant : à Tchernobyl comme à Fukushima, les explosions dans les bâtiments réacteur ont été provoquées par l’hydrogène. Apparemment l’hydrogène est le plus gros danger du nucléaire :mrgreen:

    Il y a un peu de mauvaise foi là… 😉 Parce que c'est le dysfonctionnement du système de refroidissement qui a mis le réactif à nu, et ensuite la surchauffe a provoqué l'explosion nucléaire…

    En faite c'est l'hydrogène la victime dans cette histoire. :happy:

  24. Si l’hydrogène est un combustible propre sans considérer comment il est fabriqué alors on ne doit pas regarder non plus d’où il provenait dans les centrales :mrgreen:

    Mais oui c’était juste pour troller un peu, je disais ça plutôt par provocation 🙂

  25. Hortevin

    et ensuite la surchauffe a provoqué l'explosion nucléaire…

    Houla, houla, houla…
    Dans un cas, comme dans l'autre, il n'y a pas eu d'explosion nucléaire. Les dégâts auraient été bien plus considérables.
    Non, c'était juste des explosions classiques, mais qui ont dispersé des matières radio-actives.
    En fait les centrales nucléaires ne peuvent pas provoquer d'explosions nucléaires, à part celles de type surgénérateur que la France avait mis au point mais dont elle a cessé l'exploitation.

  26. Désolé, c'est une faute de frappe. (@FoLuxo dira que c'est mon côté bas instinct de vouloir tout dramatiser sur le nucléaire…)
    Je voulais dire explosion d'hydrogène…

    Pour me faire pardonner, je fais partager ici la météo nucléaire (que je ne partage pas lol):

  27. Je me doutais bien que tu avais fait une erreur sans le vouloir. Par contre, il fallait rectifier. Beaucoup trop de gens sont encore persuadés qu'il s'agissait d'explosions nucléaires.

  28. Hortevin

    Il y a un peu de mauvaise foi là… [emoji6] Parce que c'est le dysfonctionnement du système de refroidissement qui a mis le réactif à nu, et ensuite la surchauffe a provoqué l'explosion nucléaire (sic)
    En faite c'est l'hydrogène la victime dans cette histoire. :happy:

    Si on analyse un peu plus c’est le tsunami qui a créé le dysfonctionnement du système de refroidissement [emoji4] Donc la centrale (et le domaine du nucléaire) était la victime ici [emoji4]

    Oui je suis d’humeur trollesque ce matin [emoji6]

    Ceci dit ceux qui connaissent ITIL et Problem Management savent qu’il faut se poser la question « pourquoi ? » au moins cinq fois de suite pour arriver à une vraie cause des problèmes [emoji4]

  29. Hortevin

    (@FoLuxo dira que c'est mon côté bas instinct de vouloir tout dramatiser sur le nucléaire…)
    Je voulais dire explosion d'hydrogène…

    Je ne pense pas que tu voulais dramatiser – je pense que c’est un truc inconscient. Des qu’on parle nucléaire le cervelet commence à fabriquer des images inconscientes et c’est dur de s’en débarrasser.

  30. Qui dit tsunami, dit tremblement de terre. Tout ça c'est la faute de la tectonique. Punaise mais c'est bien sûr, ça c'est du potentiel !!! Comment Elon n'y a encore pas pensé ! Il faut exploiter la croûte terrestre, les volcans, les tsunami… C'est de la bonne énergie ça !!

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