La course vers l'hydrogène vert

Par Kamiel Gabriel

ISSP Senior Fellow, Institute for Science, Society & Policy

Dr. Kamiel Gabriel
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Institut de recherche sur la science, la société et la politique publique
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Pour parvenir à des émissions net zéro, il faut transformer radicalement la manière dont nous produisons, fournissons, transformons et utilisons l'énergie. La croissance rapide de l'éolien, du solaire et des voitures électriques a montré le potentiel des nouvelles technologies d'énergie propre pour réduire les émissions. Une analyse antérieure des voies énergétiques futures montre qu'il est techniquement possible d'améliorer simultanément l'accès à l'énergie, la qualité de l'air et la sécurité énergétique, tout en évitant un changement climatique dangereux. En fait, un certain nombre de combinaisons alternatives de ressources, de technologies et de politiques se révèlent capables d'atteindre ces objectifs.

Pour parvenir à des émissions net zéro d'ici à 2050, il faut déployer beaucoup plus rapidement une production d'électricité à faible teneur en carbone. Mais l'électricité ne peut à elle seule décarboniser des économies entières. L'hydrogène constitue un pont entre le secteur de l'électricité et les industries. Bien qu'une transformation réussie soit techniquement possible, elle nécessitera l'introduction rapide de politiques et de changements politiques fondamentaux vers des efforts concertés et coordonnés pour intégrer les préoccupations mondiales, telles que le changement climatique, dans les priorités politiques locales et nationales, telles que la santé et la pollution, l'accès à l'énergie et la sécurité énergétique.

L'hydrogène est un gaz qui n'existe généralement pas à l'état naturel sous une forme pure utilisable. L'atome d'hydrogène est constitué d'un noyau avec une charge positive et d'un électron. L'électrolyse conventionnelle de l'eau ne peut à elle seule répondre à la demande croissante de production à grande échelle en raison de ses limites et des besoins accrus en électricité pour répondre à cette demande.

La promesse de l'hydrogène en tant que carburant alternatif clé contribuant largement à la décarbonisation dans tous les secteurs de l'économie a propulsé l'industrie vers de nouveaux sommets.  L'Agence internationale de l'énergie prévoit que l'hydrogène constituera près de 25 % de l'approvisionnement énergétique d'ici 2050. Les principaux marchés pour cet hydrogène vert comprennent le marché croissant des transports par piles à combustible (trains, tramways, bus et automobiles), ainsi que l'ammoniac et la production de carburants synthétiques à partir du CO2. Une autre application qui gagne du terrain dans l'industrie de l'énergie est le Power-to-Grid (P2G), où l'hydrogène est injecté dans le réseau de distribution de gaz naturel en tant que composant supplémentaire pour compenser les émissions et améliorer la chaleur de combustion. Aujourd'hui, l'hydrogène est principalement fabriqué à l'aide d'un procédé de reformage du méthane à la vapeur (RMV) avec le gaz naturel comme matière première. Actuellement, la production mondiale d'hydrogène est estimée à environ 93 millions de tonnes par an, dont environ 4 % sont produits par électrolyse, le reste provenant de sources fossiles. On assiste à une poussée en faveur de l'"hydrogène bleu", où le CO2 produit dans ce processus est séquestré dans des dépôts géologiques ; un processus connu sous le nom de Capture et Stockage du Carbone (CSC). De nombreux pays adoptent cette méthode de production d'hydrogène à grande échelle, notamment l'Australie, le Canada, les États-Unis et l'Arabie saoudite. Le coût de production varie selon que la production est centralisée ou décentralisée.

Je viens de participer au plus grand salon de l'industrie à Hanovre, en Allemagne. Un hall entier était consacré aux fournisseurs d'hydrogène sur l'ensemble de la chaîne de valeur. La présence du Canada était exceptionnellement forte, avec plusieurs PME et fournisseurs de services sur l'ensemble de la chaîne de valeur. Le moment est venu pour le Canada de revendiquer sa position légitime de leader dans les technologies de l'hydrogène et des piles à combustible.  Je constate que nous sommes à l'aube d'une nouvelle ère où l'énergie verte dominera notre paysage et je suis très optimiste quant à la capacité du Canada à se démarquer dans cette industrie en plein essor.