Bien qu’il représente environ 90% de ce que l’on connaît dans l’univers, l’hydrogène n’a jusqu’à présent jamais été utilisé à grande échelle pour produire de l’énergie propre.
Toutefois, la situation est en train de changer: la voie de la transition verte a été accélérée par les objectifs internationaux de décarbonisation totale (d’ici 2050) et par la pandémie de Covid19, ce qui a incité les gouvernements et les institutions internationales (ONU, UE, OSCE) à donner la priorité à la production et à l’utilisation du H2 dans divers secteurs.
L’hydrogène vert produit par électrolyse, sans émissions de CO2, à partir de sources renouvelables est un excellent allié pour la mise en œuvre d’un tel projet: grâce à sa flexibilité et à sa polyvalence, des secteurs tels que l’industrie (pour la production d’ammoniac, d’engrais agricoles et de produits pétroliers), les transports et la construction peuvent contribuer réellement à la réalisation de l’objectif.
Il peut également être transporté et distribué à la fois sous forme gazeuse, par le réseau, et sous forme liquide, par bateau.
Cela dit, le facteur qui a freiné l’utilisation de cette ressource comme source d’énergie primaire est le coût de production; on estime toutefois qu’à partir de 2030, grâce aux nombreux investissements et projets au niveau international, européen et national, le coût tendra à devenir de plus en plus compétitif, passant de 140 Eur/MWh en 2010 à moins de la moitié en 2030:
La récente étude de DNV, « Energy Transition Outlook 2021 », estime que d’ici 2050:
- La majeure partie de l’hydrogène sera produite par des procédés d’électrolyse, tandis qu’une part minoritaire sera produite par “steam reforming” ou capture et séquestration du carbone – CSC (18%).
- En ce qui concerne le transport et la distribution du gaz vert, à partir de 2030, les premiers réseaux 100% hydrogène entreront en service, atteignant, d’ici 20 ans, un cinquième de la capacité totale européenne, grâce à la réduction parallèle des coûts.
- En ce qui concerne la demande de H2 et de carburants synthétiques dérivés, on estime qu’en 2050, 30% proviendront de l’industrie, 16% du transport maritime, 6% du transport routier lourd, 12% de l’aviation et 9% de la construction, tandis que les 27% restants concerneront des utilisations non énergétiques de l’hydrogène.
Le développement dans la transition écologique: un projet global
Comment les pays du monde entier réagissent-ils à ces innovations?
En Chine, où se concentre l’essentiel du traitement de l’hydrogène, seule une petite partie de la production est consacrée à celui vert, en raison du faible coût des procédés de gazéification pour obtenir de l’hydrogène gris, par rapport aux coûts plus élevés de l’électrolyse pour le gaz vert. Malgré cela, elle investit dans le développement de piles à combustible pour le marché des transports.
La Corée du Sud va également dans la même direction: le gouvernement prévoit d’augmenter le nombre de voitures à fuel-cell et de stations de recharge; parallèlement, 40.000 bus et 30.000 camions seront mis en service et, en ce qui concerne le plan énergétique, l’objectif est de chauffer près de 950.000 bâtiments d’ici 2040.
Alors que le Japon encourage l’établissement des premières routes commerciales internationales pour le transport de l’hydrogène vert depuis le Brunei et l’Australie, cette dernière administrera un fonds de financement de 300 millions de dollars pour démontrer techniquement et commercialement la viabilité de la production d’hydrogène à grande échelle.
Dans l’UE, le projet de fonds de relance (‘Recovery Fund’) de 750 milliards d’euros fait de la décarbonisation un pilier de la relance économique.
Parmi les précurseurs figurent la France et l’Allemagne: la première, dans le but de convertir progressivement le secteur industriel de l’hydrogène gris à l’hydrogène propre et décarboné, prévoit l’utilisation de 10% d’hydrogène vert d’ici à la fin de 2022 et de 40 % en 2027.
L’Allemagne a déclaré vouloir atteindre une capacité d’électrolyse de 5.000 MW d’ici 2030 et de 10.000 MW d’ici 2040. Le groupe allemand Thyssenkrupp a annoncé la construction d’une centrale de 200 MW dans le port de Rotterdam d’ici 2024: l’électricité nécessaire à la production sera fournie par le parc éolien offshore Hollandse Kust de 759 MW, conçu et installé par Shell et Eneco, en mer du Nord.
En Italie, il existe de nombreux projets et investissements dans le domaine de l’hydrogène. Dans le secteur des transports, le projet H2iseO de 2020 prévoit l’achat de six trains à hydrogène qui fonctionneront à partir de 2023; tandis que le projet Life3H a lancé la construction de trois stations de ravitaillement en hydrogène dans la zone comprise entre le plateau des Rocche d’Abruzzo, l’aciérie de Terni et le port de Civitavecchia.
En ce qui concerne la production d’hydrogène, un accord a également été conclu pour la construction d’une usine de production, de stockage et de distribution d’hydrogène bleu, qui sera ensuite rejointe par une autre dédiée à la production d’hydrogène vert; d’ici 2025, la distribution sera également étendue aux transports publics locaux, grâce au réseau Snam.
Enfin, la première Off-Shore Hydrogen Valley, grâce au projet Agnes proposé par ENI: la construction de deux parcs éoliens, d’un parc photovoltaïque et d’une usine d’électrolyse, en utilisant des plates-formes désaffectées au large de la mer Adriatique, autrefois utilisées pour l’extraction du gaz, apporterait des avantages majeurs:
- Une capacité de production maximale de 620 MW
- 4 000 tonnes par an d’hydrogène pour alimenter environ 2 000 bus
- 1,5 TW d’énergie par an pour répondre à la demande de quelque 500 000 ménages
La contribution du groupe SAFE&CEC Idro Meccanica: une infrastructure technologique 100% hydrogène
Qualité, innovation et rendement sont les piliers avec lesquels nous concevons, assemblons, testons et installons notre solutions. Les valeurs ajoutées qui caractérisent notre systems de compression sont les suivantes:
- Fiabilité et disponibilité: les pièces d’usure sont à base de PTFE autolubrifiant et ont une durée de vie moyenne de 5.000 heures de fonctionnement.
- Solution écologique: la nouvelle génération est équipée d’une pièce à longue distance, une entretoise sur toute la longueur entre les parties hydraulique et gazeuse, pour éviter toute contamination.
- Simplicité maximale du compresseur: une seule pièce mobile, la tige de piston à laquelle sont fixés les pistons à huile et à gaz.
- Enfin, la grande flexibilité de notre gamme de produits lui permet de fonctionner jusqu’à 1.000 bars et convient à de nombreuses applications:
| APPLICATIONS | PRESSION |
| INDUSTRIELLE | Jusqu’à 160 et 200 bar |
| POWER TO GAS (alimentation du réseau et remplissage des wagon de bouteilles) | De 75 à 350 bar |
| PRODUCTION INDUSTRIELLE D’HYDROGÈNE | 250 – 350 bar |
| Stations de ravitaillement en hydrogène (HRS) jusqu’à 35 MPa | Jusqu’à 450 et 500 bar |
| Stations de ravitaillement en hydrogène (HRS) jusqu’à 70 MPa | Jusqu’à 1.000 bar |
Convaincus que le développement mondial passe par la production et l’utilisation d’une énergie propre, nous avons pour mission de protéger l’environnement et d’assurer une plus grande durabilité: nous pensons que l’hydrogène est le principal moteur d’un monde meilleur.
C’est pourquoi, avec plus de 160 unités de compression installées et en fonctionnement dans le monde entier, nous fournissons, depuis 1996, des infrastructures pour la compression de l’hydrogène en tant que source d’énergie primaire, tout au long de la chaîne de valeur énergétique.