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Hydrogène vert : une énergie propre d’avenir pour vos véhicules ?

Electrique et nouvelles énergies   >    Autres énergies

L’hydrogène représente une réelle opportunité pour accélérer la transition écologique, tant pour les territoires qu'à l'échelle nationale et européenne. C’est un des leviers pour la neutralité carbone : développement de la mobilité durable, décarbonation des usages hydrogène dans l’industrie, stockage des surplus d’électricité produits, optimisation des énergies renouvelables intermittentes, etc. Découvrez tout ce qu’il faut savoir sur cette énergie d’avenir.

 

Par Nikolas - Publié le à 23/11/2020

Lecture : 4 min


Véhicules roulant à l’hydrogène vert

Hydrogène : un axe prioritaire d’investissement pour la France

Depuis plusieurs années, le gouvernement prend en compte les nouveaux enjeux liés au développement de la filière hydrogène. La loi de transition énergétique pour la croissance verte (LTECV), le Plan hydrogène de 2018, la Programmation pluriannuelle de l'énergie (PPE) et, plus récemment, le Plan de relance fixent un cadre favorable au déploiement de solutions hydrogène bas carbone. Les fonds publics consacrés au développement de l'hydrogène s'élèveront à 7,2 milliards d'euros d'ici à 2030, dont 2 milliards dans le cadre du Plan de relance en 2021 et 2022.

Cet investissement sert 3 objectifs :

1.    Développer l’installation d’infrastructures hydrogène vert.
L’hydrogène produit par électrolyse à partir d’électricité renouvelable est, aujourd’hui, plus de deux fois plus cher à la production que l’hydrogène produit à partir d'énergies fossiles : 4 à 5 €/kg, contre moins de 2 € selon France Hydrogène. Le gouvernement veut donc massifier la production d’électrolyseurs, de piles à combustible, de réservoirs, etc.

2.    Développer les mobilités propres en particulier pour les véhicules lourds.
La PPE table sur 200 modèles lourds en 2023, suivie d’une accélération sur les cinq années suivantes pour atteindre 20 000 à 50 000 camions à hydrogène en 2028. Pour accompagner cette évolution, la France prévoit de s’équiper de 100 stations hydrogène à l'horizon 2023, puis de 400 à 1 000 stations en 2028. 

3.    Construire une filière industrielle française de l’électrolyse, garante de la maîtrise technologique.
La filière hydrogène est encore naissante et est principalement centrée sur la R&D. La recherche concernera notamment les modes de production de l'hydrogène produit par électrolyse de l'eau à partir d’électricité renouvelable, et le déploiement de stations dédiées.

Production d’hydrogène vert : une solution pour la mobilité durable

L'hydrogène utilisé en France est produit à 94 % à partir d'énergies fossiles et représente 3 % des émissions de CO2 nationales. Sa production est donc émettrice de CO2. La production d'hydrogène doit évoluer et s’orienter vers une réduction de son empreinte carbone. D’ailleurs, pour soutenir l’ambition de neutralité carbone, le gouvernement a fixé de nouveaux objectifs : produire entre 20 à 40 % d'hydrogène bas carbone en 2028.

Comment produire l’hydrogène à faible empreinte carbonée ?

L'hydrogène est abondant dans la nature mais rarement présent à l'état pur. Pour le séparer des autres éléments (carbone, oxygène, etc.), il faut mobiliser de l'énergie à l’aide de procédés spécifiques, qui présentent tous des vertus avérées en termes d’empreinte carbone.

L’hydrogène par reformage du biogaz

Produit par la fermentation de manière organique, le biogaz apporte des bénéfices plus élevés que le gaz naturel fossile en termes de respect des nouveaux enjeux environnementaux. La production par réformage d’hydrogène à partir de cette énergie se révèle donc intéressante, surtout avec la possibilité d’ajouter une unité de captage de CO2 en aval de l’unité de réformage, ce qui rend ce procédé particulièrement vertueux avec des émissions de carbone négatives (on parle de puits de CO2).

L'hydrogène par électrolyse de l'eau

Dans un électrolyseur, l'eau (H2O) est décomposée à l'aide d’une énergie électrique, qui permet d’obtenir du dioxygène (O2) et du dihydrogène (H2). En employant une électricité ayant une basse empreinte carbone, issue des renouvelables (éolien ou solaire) ou du nucléaire, la production d’hydrogène par l’électrolyse de l’eau émet de très faibles quantités de CO2.

L’hydrogène par pyrogazéification de biomasse

Ce procédé, moins mature à l’échelle industrielle à ce jour, consiste à récupérer des déchets et à les exposer à des fortes chaleurs, autour de 1 000 degrés avec une faible présence d’oxygène. Il en résulte la production de gaz de synthèse, composé majoritairement d’hydrogène (H2) et de monoxyde de carbone (CO), ainsi que de quelques molécules de méthane (CH4). Employant des composés organiques ayant capté du CO2 dans l’atmosphère, la pyrogazéification permet de produire de l’hydrogène bas carbone.

Bon à savoir : France Hydrogène mise sur des estimations de production nationale d'hydrogène majoritairement d'origine renouvelable et bas carbone en 2030 : 700 000 tonnes sur un total d'1,35 million de tonnes.

Mobilité propre : quels sont les atouts de l’hydrogène vert pour les entreprises ?

L'hydrogène est aujourd'hui synonyme de mobilité durable : voiture, camion, train, bateau (et éventuellement avion) peuvent fonctionner grâce à lui. C’est donc une solution complémentaire à la mobilité électrique. Il pourrait ainsi aider à décarboner les transports, secteur qui représente plus 30 % de nos émissions de CO2 en France. C’est une opportunité, en particulier pour les transports lourds peu adaptés à l’utilisation de batteries électriques.

L’hydrogène vert peut aussi être utilisé comme un mode de stockage de l’énergie. C’est une perspective très intéressante pour l’éolien et le solaire, dont l’intermittence de production est un problème essentiel à résoudre. L’idée : produire de l’hydrogène vert avec le surplus d’électricité renouvelable créée, lorsque l’éolien ou le solaire produisent plus que besoin. Ensuite, cet hydrogène pourra être stocké dans des réservoirs. L’hydrogène stocké peut servir à n’importe quel usage ultérieur. Par exemple, il peut être retransformé en électricité, via une pile à combustible, pour faire avancer un véhicule.

Quelles aides disponibles pour les véhicules à l’hydrogène vert ?

La filière est encore à ses balbutiements, c’est pourquoi les véhicules à hydrogène représentent encore un coût important à l'achat ou à la location. Cependant, bon à savoir, la voiture hydrogène appartient à la famille des véhicules à moteur électrique qui sont éligibles à des aides financières, comme le bonus écologique. Cette prime s'élève à 6 000 € pour les véhicules d’un prix inférieur à 45 000 € et à 3 000 € pour les véhicules plus onéreux. De plus, si vous mettez à la casse un véhicule ancien, vous pouvez bénéficier de la prime à la conversion sous certaines conditions.
 

 


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