L'hydrogène... energie de l'avenir?

Publié le par Pierre Abadie

Qui n’a jamais entendu parler de « la voiture à l’hydrogène » qui n’émet que de l’eau et qui n’est par conséquent non polluante. On entend souvent que l’invention à été faite il y a un siècle (en 1839 pour être exact) et que « le cartel » des pétroliers lutte férocement contre sont développement industriel tant cet avancée technologique pourrais remettre en question l’utilisation du pétrole pour les transports.  

 

Essayons d’analyser objectivement quels sont les avantages et les inconvénients de l’hydrogène pour la production d’énergie.  

 

Pourquoi pense on communément que l’hydrogène est « LA » solution :

 

Dans la perspective d'un développement durable fondée sur des vecteurs d'énergie non polluants, l'hydrogène semble paré de toutes les vertus car sa combustion avec l'oxygène de l'air ne produit que de l'eau. En effet comme son nom l’indique, dans l’hydrogène, il n’y a QUE de l’hydrogène et pas de carbone donc la production de CO2 par combustion est impossible.  

 

De plus, hydrogène et électricité font bon ménage puisque le passage de l'un à l'autre pourrait a priori reposer sur le couple réversible de la pile à combustible et de l'électrolyse de l'eau. Encore une fois on ne parle que d’hydrogène et d’eau (plus un peu de platine… nous y reviendrons).  

 

Tout cela parait vraiment intéressant, et il est donc évidant que si le développement de cette énergie propre n’est pas fait…ce sont pour des raisons obscures et sûrement parce que quelqu’un à des intérêts a protéger.  

 

Malheureusement la vérité n’est pas aussi simple, essayons d’abord de réfléchir sur, comment avoir de l’hydrogène en quantité. 

 

Mais où ce trouve l’hydrogène ? 

 

Tout d’abord il faut préciser que l’hydrogène n’est pas une source d’énergie primaire. Et oui, on ne trouve pas l’hydrogène comme ça dans la nature (du moins en quantité suffisante)…  

 

Il faudra donc le produire.  

 

Qu’à cela ne tienne, nous venons de dire que l’hydrogène peut être obtenu a partir de l’eau… et bien « électrolysons » de l’eau et produisons de l’hydrogène.

Le problème c’est que pour produire cet hydrogène il a fallu de l’énergie et en fait il a fallu beaucoup d’énergie… et pour cet énergie on utilise… de l’électricité… et comme tout le monde le sait, 64% de l’électricité mondiale est générée dans des centrales thermiques qui brûlent… du charbon et par conséquent sont très émettrice de CO2.  

 

Mince nous venons de tuer l’idée dans l’œuf, pour produire de l’hydrogène en quantité suffisante pour alimenter nos voitures… Il faudra brûler du charbon et émettre du CO2 en grande quantité. Ce que nous ne voulons pas faire.  

De nos jour, la seule façon de produire de l’hydrogène de façon « économique » - c'est-à-dire de façon viable dans notre monde où le pétrole à un prix très bas (oui, oui vous avez bien entendu, je pense que le pétrole n’est pas cher… en tout cas bien moins cher de ce qu’il devrait être si nous étions un peu moins inconscients) – C’est le reformage catalytique. 

 

Ce procédé, utilise des hydrocarbones issus du pétrole et produit des aromatiques (par exemple du benzène) et de l’hydrogène. Mince encore une fois pour produire de l’hydrogène on utilise du pétrole… c’est idiot.  

 

Bon passons, disons que nous avons réussi à produire de l’hydrogène sans produire de CO2 (c’est possible, mais ça va énerver les « écolos », je le réserve pour la fin). Maintenant nous sommes bien avancés, nous avons de l’hydrogène en quantité. Il faut le transporter dans nos réservoirs.  

 

La logistique, un problème, quel problème ? 

 

Inutile de le rappeler, l’hydrogène c’est petit…Rappelez vous, sur la classification périodique de Mendeleïev, c’est en haut a gauche. En plus d’être petit, c’est un gaz, et c’est un gaz très peu dense. Et pour finir le tout c’est un gaz très peu dense énergétiquement parlant (il restitue très peu d’énergie par litre consommé).  

 

Nous nous retrouvons donc dans une situation, où, pour combler nos besoins en énergie, il faudra transporter des volumes Enormes d’hydrogène. L’énergie utilisée pour transporter un mètre cube d’hydrogène sera donc grande en comparaison de l’énergie restituée par ce même mètre cube d’hydrogène lors de son utilisation à des fins énergétiques. Pour comparaison, le rendement énergétique de cette opération est 10 fois plus mauvais que pour des hydrocarbures. 

 

Autre problème, pour transporter cet hydrogène, il faudra construire des pipelines, beaucoup de pipelines. Et nous venons de le dire l’hydrogène est la plus petite molécule à l’état naturel et qui à la fâcheuse tendance de s’échapper au moindre petit trou ou microfissures. Et nous le savons tous quand le gaz part, c’est la mort sure. Et oui, tant que les quantités d’hydrogène produites sont faibles, les fuites sont négligeables. Par contre si nous produisons massivement, ces fuites vont engendrer des quantités énormes de vapeur d’eau dans la stratosphère et encore une fois… renforcer l’effet de serre... Ce que nous ne voulons pas.

 

 Bon passons, disons que le transport de l’hydrogène ne coûte rien énergétiquement parlant et qu’il est écologique et que par conséquent, cela à du sens de le transporter en son état. (Là encore il y a peu être une solution, je la réserve pour la fin).   

 

Bon nous avons maintenant des pompes à hydrogène disponible en bas de chez nous. J’ai ma voiture propre à hydrogène et je vais faire le plein. Je fais donc le plein et je pars voir ma maman qui habite à 600km. Et  bien pour faire le voyage, j’aurais refait 6 fois le plein. Et oui, nous l’avons dit la densité énergétique (énergie par litre)  de l’hydrogène est faible… même très faible… en fait elle est 5 fois plus faible que celle des hydrocarbures… par conséquent pour le même nombre de kilomètres parcouru j’aurais consommé 5 fois plus en volume… Pratique non ?   

 

Bon passons, disons qu’il est pratique de s’arrêter tout les 100km et que de toute façon c’est ce que la sécurité routière nous demande faire. Pendant tous ces arrêts forcés on se pause tout de même une question… Mais au fait comment ça marche un moteur à hydrogène ? 

 

La pile à combustible ?  

 

Pour faire simple, dans une voiture à hydrogène, on ne va pas brûler l’hydrogène, mais on va convertir son énergie chimique en énergie électrique (utilisé ensuite pour faire tourner nos roues). En gros l’hydrogène grâce à un catalyseur vas libérer ses électrons qui vont aller de l’anode à la cathode, en ce faisant la fée électricité apparaît.

 

Mais attendez une seconde, on parle de catalyseur là… c’est quoi le catalyseur ? Et bien c’est tout simplement du platine… mais très peu de platine, seulement 10g par moteur… ouf on est tous rassuré.  

Pas si sur, si on s’y penche d’un peu plus près on s’aperçoit qu’un seul pays fourni 75% de la demande mondiale de platine. Ce pays c’est l’Afrique du sud. Et compte tenu de la production actuelle de platine il faudra 100ans pour équiper le demi milliard de véhicules qu’il y a sur terre. Même pas la peine de parler du prix du platine qui s’envolera sans doute si nous prenons cette voie… sans compter les soucis géopolitiques que rencontrera l’Afrique du sud si elle dispose de 75% des ressources mondiales de platine (on voit ce qu’il ce passe en Irak pour un peu de pétrole). 

 

 

Bref tout ça pour dire quoi ? Que l’hydrogène c’est nul ? 

 

Certainement pas. Le but était d’essayer de prouver que la voie hydrogène n’est pas si simple que cela. Encore un fois on ne peut pas penser qu’une énergie doit en remplacer une autre… dans notre société il vas falloir utiliser toute les énergies disponibles et les utiliser de façon intelligente. Nous l’avons vu ce n’est pas parce que l’hydrogène n’émet pas de CO2 lors de son utilisation finale qu’il est propre pour autant (du moins de nos jours).   

 

Alors que penser de l’hydrogène ? 

 

Ceci n’engage que moi, mais rappelons tout les problèmes rapidement:

    

     1)      Pour produire de l’hydrogène il faut de l’énergie électrique.  

2)      Il coûte cher de transporter de l’hydrogène et c’est mauvais pour l’environnement.   

3)      La densité énergétique de l’hydrogène est trop faible pour permettre de longs trajets.   

4)      Le platine disponible pour faire des piles n’est pas suffisant pour toutes les voitures.  

 

Donc si on veut utiliser de l’hydrogène de manière sensée il faut :

 

1)      Le produire sans émettre de CO2, par conséquent la seule source d’énergie que nous pouvons utiliser est, soit le nucléaire, soit les renouvelable. En fait pour répondre à la demande si nous voulons produire assez d’hydrogène il nous faudra construire 2000 réacteurs nucléaire où 4 million d’éolienne de grande puissance.   

2)      Comme nous ne pouvons pas transporter l’hydrogène facilement en grande quantité. Il faudra utiliser cette hydrogène, rajouter un peu de carbone (venant de la biomasse) et créer de l’essence de synthèse… encore une fois si on veut assez de biomasse il faudra transformer la moitié des forêts de notre planète en champs de colza.   

3)      Ensuite si on veut utiliser la pile à hydrogène pour le transport, je dis oui pour les flottes de bus par exemple… en effet le volume d’un réservoir qu’on mettrait sur le toit serait assez conséquent pour avoir assez d’autonomie. Et finalement les flotte de bus il n’y en pas tant que cela le cours du platine n’en sera sûrement pas trop secoué.  

 

En conclusion je dirais que l’hydrogène c’est bien pour une utilisation de transport, si on à un parc nucléaire conséquent pour le produire et pas mal de champs de colza à disposition. De cette façon on produit sans émettre de CO2, on fournit du carbone sans émettre de CO2, on transporte de l’essence de synthèse et on ne cannibalise pas toute la production de platine mondial pour faire des pile à combustible.  

 

On le voit bien, l’hydrogène n’est pas « LA » solution, c’est seulement une partie de la solution.  

 

Pas si simple ce problème du transport… la solution la plus simple si on veut réduire les émissions… c’est de se regarder dans sa voiture le matin… réaliser qu’on est dans un bouchon… réaliser qu’on est tout seul dans sa voiture… réaliser que tout le monde est tout seul dans sa voiture… et là avoir une idée de génie… faire du covoiturage…si il y a deux personne par voiture… les émissions sont divisée par deux… en plus il n’y a plus de bouchon et on à quelqu’un à qui parler… elle est pas belle la vie ?

 

 

 

 

 

 

Publié dans Pétrole

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Pierro 24/04/2010 11:59



Bonjour à tous


La bretagne souffre de l'algue verte,70 000 t par an, qui produit de l'hydrogène sulfuré (H2S), un gaz mortel.


Le composte de ces algues produit du méthane, je ne suis pas chimisite ma question est la suivante:


 Selon vous, peut on utiliser cette ressource pour fabriquer de l'hydrogène ?


Merci à bientôt.



Othman-Tunisie 24/03/2009 14:08

Bonjour
Cet article me plait beaucoup et j'espère un jour que tous les conducteurs du monde entier utilisent l'hydrogène comme énergie idéale.....cette source d'énergie inépuisable et non polluante.
Il faut tenir compte qu’il y a dans ce monde des dizaines de millions de personnes qui souffrent également des graves maladies respiratoires !!!….. J’ai l'honneur que je puisse un jour respirer l'air frais et de faire le sport….Oui ça peut être une réalité pour tout le monde!
On doit tous soutenir les industries propres afin d'assurer le plaisir de vivre sans aucun produit ou air toxique « CO2 » !!....je crois bien que notre unité devient progressivement une force pour demain.
Soyons tous une clientèles pour Honda FCX Clarity, Mazda RX-8 Hydrogen RE, ou encore BMW H7 et pour tous les constructeurs à hydrogène.
Merci à vous tous et bonne route.

ldzeuton keutchapa leopold 05/03/2008 19:15

je suis ravi de vous lire et ma seul intervention est de faire savoir aux gens que la monté du prix du pétrole ne doit plus créer un choc social car des mesure de reduction du coùt de carburant ont été prise par l'utilisation du produit mpg-caps.tout de meme son utilisation protege l'environement et donne une performance au moteur. pour mieux savoir aller sur le site et acheter ce produit. http://leozara.myffi.biz/un cli sur join now vous permet d'entrer dans le site.

freddymc 13/02/2007 06:59

on peut faire de l'hydrogene par gazeification de biomasse avec capture/sequestration du CO2. Mais il est toujours plus efficace d'utiliser l'hydrogene pour faire de l'electricite que pour alimenter un vehicule en carburant.Commencons par developper les hybrides, puis les "plug-in hybrids" ou la batterie est de taille plus importante et peut se recharger sur la prise electrique du garage, utilisant de l'electricite propre (nucleaire, charbon avec capture CO2). On verra dans 20-30 ans pour l'hydrogene dans les vehicules.

LX 29/01/2007 13:32

Excellent cet article. Et une conclusion recurrente: soyons des citoyens tous les jours un peu plus responsables. Commencons par faire des ecenomies d'energie dans notre quotidien.
A quand le meme article sur les bio-carburants?
 

Pierre Abadie 29/01/2007 23:25

Yo Laurent,
Je vais essayer d'ecrire aussi sur les bio carburants, mais il me faut du temps... là encore c'est pas aussi simple que l'on essaye de nous le faire croire...
cheerio