Hydrogène dans les étoiles

        L’hydrogène, de symbole H,  est le plus petit des atomes. Il est formé d’un noyau autour duquel tourne un grain d’électricité appelé électron. C’est l’élément le plus abondant de l’Univers, en particulier dans les étoiles, où la fusion de noyaux d’hydrogène dégage l’énergie qui permet aux étoiles d’émettre de la lumière. Ce que cherche à reproduire les chercheurs dans le réacteur expérimental ITER ( Saint-Paul-Lez-Durance, près de Cadarache).

Hydrogène sur Terre, hydrogène gris, hydrogène vert*

       Sur terre, l’atome d’hydrogène entre dans la composition des hydrocarbures (par exemple méthane CH4), et dans la composition de l’eau H2O (deux atomes d’hydrogène autour d’un atome d’oxygène).  La production d’hydrogène pour des usages industriels se fait à partir d’hydrocarbures (craquage), ou d’eau (électrolyse).   Ces opérations nécessitent de l’énergie, d’où le classement :

- Hydrogène produit à l’aide d’énergies fossiles = hydrogène gris

Le craquage d’hydrocarbures à l’aide d’énergies fossiles est doublement «gris »

- Hydrogène produit à partir de l’eau, en utilisant des énergies renouvelables = hydrogène vert = hydrogène bas carbone.

        Selon France Hydrogène* , 880 000 tonnes d'hydrogène ont été produites dans l'Hexagone en 2020, dont seulement 40.000 tonnes d'hydrogène vert, soit 5 %. La quasi-totalité de l'hydrogène français, qu'il soit gris ou vert, est aujourd'hui fabriqué pour des usages industriels.

Hydrogène vert pour la transition énergétique**

L’énergie contenue dans l’hydrogène peut être récupérée de 2 manières :

• En le brûlant : la combustion d’un kilo d’hydrogène libère trois fois plus d’énergie que celle d’un kilo d’essence et ne produit que de l’eau .
• Par une pile à combustible : l’hydrogène réagit avec l'oxygène de l'air et  permet de produire de l’électricité en ne rejetant que de l’eau.

Avec principalement 3 domaines d’applications : l’industrie, les mobilités (véhicules à hydrogène,  le stockage des énergies renouvelables.

- Industrie : L’objectif de production d’hydrogène décarboné dans les usages de l’hydrogène industriel reste modeste : 10 % en 2023 ; 20 à 40 % en 2028.

 - Mobilités : L’hydrogène stocké et embarqué dans un réservoir sous forme comprimée constitue une réserve d’énergie pour un véhicule à traction ou à propulsion électrique***.

- Stockage des énergies renouvelables : Solaire et éolien, soleil et vent,  sont intermittents. Le stockage permet de pallier à cette difficulté, en utilisant ces énergies pour préparer de l’hydrogène par électrolyse de l’eau, puis récupérant l'énergie en recombinant l’hydrogène avec de l’oxygène. Chaîne de processus verts.

Le schéma ci-dessus donne un exemple de projet géré par GRHYD, Gestion des Réseaux par l’injection d’Hydrogène pour Décarboner les énergies.

Les objectifs affichés, résumés ci-dessous, généreraient 100 000 à 150 000 emplois d’ici à 2030:

A l’horizon 2050, l’hydrogène vert  devrait représenter 20% de l’énergie consommée dans le monde, contribuant à 20% de l’effort pour limiter le réchauffement climatique .

Suzanne Bourdet    Michel Faye

* https://www.cci.fr/actualites/hydrogene-vert-ou-en-est#:~:text=A%20l'horizon%202050%2C%20l,monde%20sera%20de%20l'hydrog%C3%A8ne

** Plan de déploiement de l’hydrogène pour la transition énergétique

*** Notre blog du 28 mars http://www.pourfontenay.fr/blog/energies-1-dis-moi-comment-tu-bouges

Image de titre : https://www.cci.fr/actualites/hydrogene-vert-ou-en-est#:~:text=A%20l'horizon%202050%2C%20l,monde%20sera%20de%20l'hydrog%C3%A8ne.

Images de texte :

Démontrateur GRHYD : https://grhyd.fr/presentation/

Diagramme des objectifs affichés : Plan de déploiement de l’hydrogène pour la transition énergétique