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Qu'est-ce que l'hydrogène blanc et pourrait-il être le carburant du futur ?

Unité d'hydrogénation d'un véhicule à pile à combustible à hydrogène dans la première station de démonstration de Hangzhou pour l'utilisation de l'énergie hydrogène à Hangzhou, en Chine, le 23 mai 2023\.
Unité d'hydrogénation d'un véhicule à pile à combustible à hydrogène dans la première station de démonstration de Hangzhou pour l'utilisation de l'énergie hydrogène à Hangzhou, en Chine, le 23 mai 2023\. Tous droits réservés CFOTO/Sipa USA via Reuters Connect
Tous droits réservés CFOTO/Sipa USA via Reuters Connect
Par Angela Symons
Publié le Mis à jour
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Cet article a été initialement publié en anglais

Ce combustible naturel pourrait-il être une solution à la crise énergétique de l'Europe ?

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L'hydrogène a été présenté comme le "carburant de l'avenir". En brûlant, il n'émet que de la chaleur et de l'eau, ce qui en fait une alternative intéressante aux combustibles fossiles.

Toutefois, la majeure partie de la production d'hydrogène nécessite de grandes quantités d'électricité et donc du gaz ou du charbon, un processus qui émet beaucoup de CO2.

L'hydrogène "vert", qui est produit à partir d'énergies renouvelables, offre une alternative prometteuse, mais coûteuse. 

Et s'il existait un moyen d'éliminer complètement ces processus de production ?

La Terre recèle de vastes réserves d'hydrogène naturel qui pourraient être extraites du sol. La découverte massive de cet hydrogène dit "blanc" en France au début de l'année a fait naître l'espoir qu'il pourrait devenir une source d'énergie propre, bon marché et renouvelable.

La Suisse n'a pas tardé à se joindre à la recherche, en trouvant de l'hydrogène naturel dans le canton des Grisons au printemps. En été, le pays a commencé à sonder les roches du Valais à la recherche d'autres gisements.

L'hydrogène blanc pourrait-il être la clé d'une énergie sûre et propre, et pourquoi n'est-il exploré que depuis peu ?

Qu'est-ce que l'hydrogène blanc ?

L'hydrogène est l'élément chimique le plus abondant sur Terre et se trouve naturellement dans tous les éléments, de l'eau aux plantes.

Toutefois, jusqu'à récemment, on ne pensait pas que des quantités significatives d'hydrogène gazeux sous sa forme pure étaient présentes dans la terre.

Une découverte accidentelle a été faite au Mali en 2012. Un puits foré des décennies plus tôt émettait de l'hydrogène naturel presque pur.

Depuis lors, les géologues multiplient les expériences visant à extraire des réserves de ce gaz naturel - dont on pense qu'il se forme par des réactions entre l'eau et les minéraux - de la surface de la terre.

Contrairement aux réserves de combustibles fossiles, qui mettent des millions d'années à se former, l'hydrogène naturel ou "blanc" se renouvelle en permanence.

L'hydrogène blanc est-il l'avenir de l'énergie sûre et propre ?

On ne sait pas encore exactement comment se forment les dépôts d'hydrogène blanc, ni s'ils sont commercialement exploitables.

Des start-ups et des scientifiques explorent cette possibilité, avec des résultats prometteurs.

"La terre possède de nombreux endroits où les bonnes conditions coexistent pour produire et accumuler naturellement de l'hydrogène, qui peut ensuite être extrait pour un usage sociétal", explique, à Euronews Green, Michael Webber, professeur en ressources énergétiques à l'université du Texas, à Austin (États-Unis).

"La bonne nouvelle, c'est qu'en laissant la terre faire le travail à notre place, cette source d'hydrogène est probablement beaucoup plus propre à produire que les méthodes actuelles de gazéification du charbon, de reformage du méthane ou d'électrolyse de l'eau", ajoute-t-il. 

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Bien que la plupart des gisements d'hydrogène naturel se trouvent probablement dans des zones offshore inaccessibles, des gisements ont été découverts en Australie, en Europe de l'Est, en France, à Oman, en Espagne et aux États-Unis, ainsi qu'au Mali, en Afrique de l'Ouest.

En mai, un important gisement d'hydrogène naturel a été accidentellement découvert dans la région de Lorraine, en France. Une équipe de chercheurs du laboratoire GéoRessources de l'Université de Lorraine, du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et du producteur d'énergie, "La Française de l'Énergie" l'a découvert en testant les niveaux de méthane dans le sol.

Ils procèdent actuellement à des forages plus profonds pour déterminer la quantité exacte d'hydrogène, mais estiment qu'il pourrait s'agir d'environ 46 millions de tonnes, soit l'équivalent de plus de la moitié de la production annuelle mondiale actuelle d'hydrogène gris, d'après le CNRS.

Entre-temps, dans le nord-est de l'Espagne, la société d'exploration Helios Aragón affirme avoir localisé un réservoir de plus d'un million de tonnes d'hydrogène, qu'elle entend commencer à forer en 2024.

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Ce gisement est prometteur en tant qu'alternative bon marché à l'hydrogène vert, qui coûte actuellement environ 5 euros par kilogramme. L'hydrogène blanc ne coûte que 0,50 euro par kilogramme, rapporte le média Science.

Quels sont les problèmes posés par l'hydrogène ?

Cependant, l'hydrogène blanc n'est peut-être pas la solution miracle à la crise énergétique.

Certains scientifiques estiment que le manque de données sur les fuites d'hydrogène et les dommages potentiels qu'elles pourraient causer constituent un problème pour l'industrie naissante.

Si l'hydrogène s'infiltre dans l'atmosphère, il peut réduire la concentration des molécules qui détruisent les gaz à effet de serre, ce qui contrecarre ses effets bénéfiques sur l'environnement.

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En l'absence de technologie permettant de surveiller les fuites d'hydrogène, il pourrait s'agir d'un angle mort majeur.

"Comme pour les autres sources d'hydrogène, [l'hydrogène naturel] doit être manipulé avec précaution pour réduire les risques de sécurité et éviter les fuites", affirme Michael Webber.

Mais le risque environnemental n'est peut-être pas aussi important que certains le pensent.

"Nos recherches à UT Austin, qui ont été présentées [mercredi] à la conférence ASME IMECE à la Nouvelle-Orléans, concluent que l'impact indirect des émissions fugitives d'hydrogène sur le réchauffement de la planète est en fait assez faible par rapport aux autres impacts des gaz à effet de serre sur le cycle de vie, de sorte que les risques pour l'effet de serre liés aux fuites d'hydrogène non désirées sont mineurs", ajoute Michael Webber. 

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Les fuites ne sont pas le seul problème lié au transport de l'hydrogène. L'hydrogène prend beaucoup de place sous forme de gaz et nécessite une température de -253°C pour être liquéfié, ce qui pourrait s'avérer excessivement coûteux.

Les pipelines et les systèmes de distribution de l'hydrogène font également défaut. L'industrie des combustibles fossiles espère que l'hydrogène pourra être transporté par les infrastructures existantes, telles que les gazoducs. Cependant, les scientifiques affirment que l'hydrogène peut corroder les conduites métalliques et provoquer des fissures.

Non seulement les molécules d'hydrogène sont beaucoup plus petites et plus légères que celles du méthane, ce qui les rend plus difficiles à contenir, mais elles sont aussi beaucoup plus explosives que le gaz naturel, ce qui pose des problèmes de sécurité.

Selon Science, ce sont là quelques-unes des raisons pour lesquelles les pompes à chaleur et les véhicules électriques à batterie l'ont emporté sur les alternatives à base d'hydrogène.

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Le carburant pourrait être mieux adapté aux véhicules lourds qui ne peuvent pas facilement utiliser des batteries, tels que les camions, les bateaux et les avions, ainsi qu'à l'industrie sidérurgique et aux processus chimiques, tels que la production d'engrais.

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