dimanche, 23 juin 2024 -

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Hydrogène : liberté, fraternité et haute efficacité ?




L’énergie hydrogène suscite de grandes attentes dans l’objectif d’aller vers le zéro émission nette. Appelons-la : la "liberté" d’émission de carbone. Remarque : l’hydrogène lui-même est une source d’énergie sans carbone, mais le processus de production d’hydrogène peut impliquer des émissions de carbone, qui seront détaillées plus tard.
L’hydrogène peut être produit à partir « d’hydrocarbures » (y compris le gaz naturel, le pétrole, le charbon et les biocombustibles) ou « d’eau ». Les hydrocarbures et l’eau sont partout, contrairement aux énergies fossiles qui doivent être importées par certains pays producteurs. Les pays et les régions peuvent accroître leur maîtrise de l’énergie. Appelons-la : "fraternité ".
En poids, l’hydrogène a le contenu énergétique le plus élevé de tous les carburants courants. La densité énergétique par unité de poids de l’hydrogène est environ trois fois celle du diesel et du GNL (environ 120 MJ/kg). C’est pourquoi l’énergie hydrogène peut-être utilisée comme source de carburant pour les lancements de fusées. Appelons-la : "haute efficacité".
Cela a l’air parfait, non ? Il semble avoir tous les avantages en un, "liberté", "fraternité", et "haute efficacité". Parlons donc de la façon d’obtenir de l’hydrogène !
Parce que l’hydrogène est très léger, une grande partie est dissipée dans l’espace extra-atmosphérique. A titre de comparaison, l’oxygène que nous respirons représente 20% de l’atmosphère, ce qui est beaucoup plus que l’hydrogène, 4000 fois la teneur en hydrogène.
Puisqu’il y a très peu d’hydrogène dans l’atmosphère et que l’hydrogène est une source d’énergie importante pour la prochaine génération, nous devons trouver un moyen de le produire. Étant donné que la production d’hydrogène implique des politiques sectorielles et nationales, de nombreuses méthodes ont été développées en conséquence.
Fait intéressant, afin de les distinguer, les gens utilisent différentes couleurs d’hydrogène pour les appeler.
Ces codes sont : Vert, Bleu, Gris, Marron (ou Noir), Turquoise, Violet, Rose, Rouge

et Blanc.
● L’hydrogène vert est produit par un processus d’électrolyse de l’eau utilisant de l’électricité renouvelable. On l’appelle vert car il n’y a pas d’émissions de dioxyde de carbone pendant le processus de production. L’électrolyse de l’eau est le processus d’utilisation de l’électricité pour séparer l’eau en hydrogène et en oxygène.
● L’hydrogène bleu provient des combustibles fossiles plus le CCUS (capture, utilisation et stockage du carbone). Comme aucun dioxyde de carbone n’est émis, le processus de production d’hydrogène bleu est classé comme neutre en carbone.
● L’hydrogène gris est produit à partir de combustibles fossiles, généralement à l’aide du procédé de reformage du méthane à la vapeur (SMR). Au cours de ce processus, du dioxyde de carbone est produit et éventuellement rejeté dans l’atmosphère.
● L’hydrogène brun est produit à partir du charbon. Le brun ou le noir fait référence au charbon de lignite (brun) ou au charbon bitumineux (noir). La gazéification du charbon est une méthode utilisée pour produire de l’hydrogène. Cependant, il s’agit d’un processus très polluant, avec du dioxyde de carbone et du monoxyde de carbone produits comme sous-produits et rejetés dans l’atmosphère.
● L’hydrogène turquoise peut être extrait par pyrolyse du méthane en utilisant la décomposition thermique du méthane. Le processus, bien qu’expérimental, élimine le carbone sous forme solide plutôt que le dioxyde de carbone gazeux.
● L’hydrogène violet est produit par la décomposition chimique, thermique et électrolytique combinée de l’eau en utilisant l’énergie nucléaire et l’énergie thermique.
● L’hydrogène rose est produit par électrolyse de l’eau à partir de l’électricité d’une centrale nucléaire.
● L’hydrogène rouge est produit par décomposition catalytique à haute température de l’eau en utilisant l’énergie thermique nucléaire comme source d’énergie.
Kevin LOGNONÉ

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