\nTant que d\u2019autres solutions \u00e9nerg\u00e9tiques sont \u00e0 disposition il n\u2019y a aucune raison de promouvoir ce r\u00e9actif chimique au rang de vecteur \u00e9nerg\u00e9tique de masse.
\nCe n\u2019est que par la cr\u00e9ation ex nihilo d\u2019un besoin de transition \u00e9nerg\u00e9tique (\u00ab\u00a0mesure climatiques\u00a0\u00bb, urgentes par-dessus le march\u00e9) combin\u00e9e avec des divagations \u00e9lectriques (\u00ab\u00a0peur du nucl\u00e9aire\u00a0\u00bb) que son int\u00e9r\u00eat a fait surface.<\/li>\n
\nLes nouvelles sources d\u2019\u00e9nergie actuelles ne sont ni renouvelables (car \u00e0 reconstruire tous les 25 ans) ni pilotables car en grande partie de fonctionnement intermittent.
\nCela n\u2019a rien \u00e0 voir avec l\u2019hydrog\u00e8ne sauf, \u00e9ventuellement, avec son planning de production si elle devait d\u00e9pendre de telles sources primaires.<\/li>\n
\nL\u2019hydrog\u00e8ne est tr\u00e8s singulier, en haut \u00e0 gauche du tableau des \u00e9l\u00e9ments, un puissant r\u00e9ducteur, avant tout un r\u00e9actif chimique industriel.
\nDe son c\u00f4t\u00e9, le CO2<\/sub> est tout cuit, oxyd\u00e9 \u00e0 fond, d\u2019enthalpie de formation tr\u00e8s n\u00e9gative (\u2011393,5\u00a0kJ\/mole)\u00a0; idem pour H2<\/sub>O (-285,8 kJ\/mole \u00e0 l\u2019\u00e9tat liquide).
\nQue les \u00e9nerg\u00e9ticiens cessent d\u2019oublier cela\u00a0! Car cesser d\u2019oublier est plus important que se souvenir, cela demande un autre effort, celui de l\u2019ouverture d\u2019esprit.
\n85% de l\u2019approvisionnement \u00e9nerg\u00e9tique du monde sont de nature chimique,\u00a0par une r\u00e9action d\u2019oxydation appel\u00e9e combustion dont les produits sont, en fin de compte, eau et gaz carbonique.<\/li>\n
\nLa forme liquide des carburants carbon\u00e9s a l\u2019avantage d\u2019une grande densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique qui rend possible leur embarquement dans des v\u00e9hicule automobiles\u00a0: voitures, camions, locomotives diesel, avions, navires. Selon BP, le transport consommait 20,7% de l\u2019\u00e9nergie mondiale en 2018.
\nLe probl\u00e8me de la mobilit\u00e9 autonome est pos\u00e9 par toute \u00ab\u00a0transition \u00e9nerg\u00e9tique\u00a0\u00bb qui vise \u00e0 \u00e9liminer la disponibilit\u00e9 de ces liquides issus du p\u00e9trole.
\nL\u2019\u00e9lectricit\u00e9, qui ne se stocke pas, n\u2019est pas en soi la solution \u00e0 ce probl\u00e8me. Il faut alors un autre mode de stockage embarquable, par exemple un m\u00e9tal r\u00e9ducteur comme le lithium \u00e0 recharger dans des batteries, des volants \u00e0 inertie \u00e0 relancer en fin de course ou de l\u2019air comprim\u00e9 \u00e0 pomper sans trop chauffer. Tout cela est li\u00e9 \u00e0 des d\u00e9perditions d\u2019\u00e9nergie importantes et dont on ne parle presque pas lorsque le d\u00e9sir de l\u2019alternative d\u00e9passe le sens des proportions.<\/li>\n
\nLe marketing politique a d\u00e9couvert l\u2019hydrog\u00e8ne et ne sait pas vraiment comment le positionner.
\nIl faut distinguer son usage comme vecteur \u00e9nerg\u00e9tique ou comme r\u00e9actif de chimie de synth\u00e8se\u00a0:<\/p>\n
- \n
- Le premier doit \u00eatre stock\u00e9 et distribu\u00e9, ce qui pose pas mal de probl\u00e8mes logistiques et de s\u00fbret\u00e9 avant de le br\u00fbler dans des moteurs thermiques ou dans de couteuses piles \u00e0 combustible qui animent des moteurs \u00e9lectriques.
\nIl para\u00eet particuli\u00e8rement couillon (donc\u00a0\u00ab\u00a0\u00e9cologique\u00a0\u00bb) de produire de l\u2019hydrog\u00e8ne pour ensuite simplement le br\u00fbler.<\/li>\n - Le second peut \u00eatre utilis\u00e9 l\u00e0 o\u00f9 il est produit pour synth\u00e9tiser des carburants liquides. Une des r\u00e9actions propos\u00e9es est celle de la r\u00e9duction du CO2<\/sub> en m\u00e9thane et autres hydrocarbures et compos\u00e9s organiques. Pour cela il faut du CO2<\/sub> concentr\u00e9, ce qui n\u2019est pas le cas de l\u2019air o\u00f9 il est dilu\u00e9 \u00e0 410 ppm.<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n
- Production carbon\u00e9e ou non.<\/strong>
\nQuel que soit l\u2019emploi auquel il est destin\u00e9, il faut d\u2019abord produire l\u2019hydrog\u00e8ne qui, contrairement \u00e0 ce que disent bien des ahuris officiels, n\u2019a pas de couleur selon son origine.
\nLes deux premiers sont des proc\u00e9d\u00e9s industriels existants, les autres sont possibles quoique non r\u00e9alis\u00e9s \u00e0 une \u00e9chelle significative pour commencer \u00e0 y penser industriellement.<\/p>\n- \n
- La combustion partielle du m\u00e9thane (gaz naturel) en pr\u00e9sence d\u2019eau, aussi appel\u00e9e reformage ou vaporeformage (c\u2019est le mode actuel le plus important).
\nSous-produit de ce proc\u00e9d\u00e9\u00a0: le fameux CO2<\/sub>!<\/li>\n- L\u2019\u00e9lectrolyse de l\u2019eau, un peu sal\u00e9e mais pas trop afin qu\u2019elle conduise l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, avec la variante de l\u2019hydrog\u00e8ne sous-produit de la fabrication du chlore et de la soude par \u00e9lectrolyse de saumure. La stabilit\u00e9 des \u00e9lectrodes et des membranes reste un d\u00e9fi. Les rendements \u00e9nerg\u00e9tiques sont au mieux d\u2019environ 80%.
\nAutant d\u2019oxyg\u00e8ne est produit que d\u2019hydrog\u00e8ne.<\/li>\n- La pyrolyse du m\u00e9thane \u00e0 tr\u00e8s haute temp\u00e9rature, donnant de l\u2019hydrog\u00e8ne et du noir de carbone dont il faudrait trouver des emplois en quantit\u00e9s st\u0153chiom\u00e9triques correspondantes.<\/li>\n
- La d\u00e9composition thermochimique de l\u2019eau, suppos\u00e9ment prometteuse d\u2019un point de vue thermodynamique mais avec de grands points d\u2019interrogation quant aux mat\u00e9riaux de construction et \u00e0 la dur\u00e9e de vie des installations aux temp\u00e9ratures consid\u00e9r\u00e9es (1500 \u2013 2000 \u00b0C).<\/li>\n
- D\u2019autres voies d\u00e9composant de l\u2019eau en passant par le biais d\u2019oxydor\u00e9ductions \u00e0 tr\u00e8s haute temp\u00e9rature d\u2019autre sels, c\u00e9rium, cuivre, etc. Un domaine encore r\u00e9serv\u00e9 aux professeurs Tournesols de ce monde.<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n
- Surdimensionnement n\u00e9cessaire.<\/strong>
\nSi la production d\u2019hydrog\u00e8ne doit \u00eatre li\u00e9e aux errements de l\u2019intermittence de la production \u00e9lectrique, alors la conduite du processus de fabrication devra y \u00eatre adapt\u00e9e, ce qui n\u2019est pas automatiquement fait apr\u00e8s l\u2019avoir dit, et il faudra installer une capacit\u00e9 instantan\u00e9e de production apte \u00e0 absorber les hauts pics de g\u00e9n\u00e9ration de courant.<\/li>\n- Inefficience\u00a0: fatalit\u00e9 thermodynamique.<\/strong>
\nEn tous les cas, l\u2019usage de l\u2019hydrog\u00e8ne, vecteur ou r\u00e9actif, est li\u00e9 \u00e0 la fatalit\u00e9 thermodynamique\u00a0qui dit que ni les enthalpies de formation des compos\u00e9s en jeu (CO2<\/sub>, H2<\/sub>O, H2<\/sub>, O2<\/sub>, CH4<\/sub>, etc.) ni les cycles de chauffage et de refroidissement ne font le yoyo sans de grandes pertes d\u2019\u00e9nergie.
\nEn d\u2019autres termes\u00a0: pour obtenir une unit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie utile aux roues d\u2019un v\u00e9hicule il faudra en avoir extrait bien plus, deux \u00e0 trois fois peut-\u00eatre, \u00e0 partir des sources primaires politiquement correctes que sont l\u2019irradiation solaire, le vent, les pluies faisant ruisseaux et rivi\u00e8res, la g\u00e9othermie, la biomasse et les mati\u00e8res fissiles (pas si correctes pour certains anxieux). Donc travailler plus pour faire moins.<\/li>\n- S\u00fbret\u00e9 ma\u00eetrisable.<\/strong>
\nQuelle que soit la succession des processus il faudra que ce soit s\u00fbr, probl\u00e8me qui ne doit pas \u00eatre surestim\u00e9 au pr\u00e9texte des dangers inh\u00e9rents \u00e0 ce gaz, surtout si son usage reste au niveau industriel comme c\u2019est le cas aujourd\u2019hui.
\nPouvant exploser dans une vaste plage de concentration dans l\u2019air, sa distribution grand public pr\u00e9sente des dangers, bien que les risques associ\u00e9s aux hautes pressions et aux fuites possibles soient ma\u00eetrisables.<\/li>\n- Devoir de R&D.<\/strong>
\nTechniquement possible ne signifie pas pour autant efficient ou souhaitable.
\nLa technique permet d\u00e8s aujourd\u2019hui de r\u00e9aliser toutes ces transformations, bien que de mani\u00e8re tr\u00e8s inefficiente, selon des proc\u00e9d\u00e9s dont on ne sait pas si les \u00e9quipements peuvent tenir quelques semaines ou des dizaines d\u2019ann\u00e9es et qui devraient \u00eatre surdimensionn\u00e9s. On ne parlera pas du prix des installations ni des co\u00fbts de production, bien trop \u00e9lev\u00e9s en tous les cas.
\nIl reste \u00e0 d\u00e9velopper des proc\u00e9d\u00e9s efficaces et \u00e0 s\u2019assurer de la viabilit\u00e9 des installations qui sont \u00e0 concevoir. Le temps n\u2019est pas encore venu de proc\u00e9der \u00e0 des investissements autres que de R&D dans ce domaine.<\/li>\n- Grandeur d\u00e9mesur\u00e9e pour \u00e9colo farouche.<\/strong>
\nRien ne dit qu\u2019une quelconque \u00ab\u00a0fili\u00e8re hydrog\u00e8ne\u00a0\u00bb puisse un jour apporter la solution n\u00e9cessaire \u00e0 une transformation des modes de propulsion dans le monde.
\nComme on dit que disait Staline\u00a0: \u00ab\u00a0la quantit\u00e9 a une qualit\u00e9 en soi\u00a0\u00bb.
\nLes ordres de grandeur mis en cause sont difficiles \u00e0 saisir, ce qui est un probl\u00e8me de qualit\u00e9 de notre intellect, en particulier si l\u2019on est un \u00e9colo pour qui seule l\u2019anecdote bien choisie compte.
\n<\/div>
Faisons parler un seul chiffre actuel <\/div><\/div><\/div>Produire de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 pour mettre \u00e0 disposition du secteur du transport autant d\u2019\u00e9nergie qu\u2019aujourd\u2019hui mais sous forme d\u2019hydrog\u00e8ne, soit 119 EJ (exajoules, 1018<\/sup> Joules), n\u00e9cessiterait la construction de 3240 centrales nucl\u00e9aires modernes de 1600\u00a0MW chacune, ou 6,2 millions d\u2019\u00e9oliennes de 3 MW, ou 283\u00a0000\u00a0km2<\/sup> de panneaux photovolta\u00efques en un endroit bien plac\u00e9 (pas en Suisse qui ne fait que 41\u00a0285 km2<\/sup>). Et ce sera encore plus dans l\u2019avenir car la croissance le demandera.
\nNe serait-ce que pour produire de l\u2019hydrog\u00e8ne, le parc nucl\u00e9aire mondial devrait \u00eatre 6 fois plus grand qu\u2019aujourd\u2019hui, ou alors il faudrait 12 fois plus d\u2019\u00e9oliennes qu\u2019il y en a actuellement dans le monde, ou des surfaces de panneaux solaires 24 fois plus \u00e9tendues.
\nDans ces deux derniers cas, les \u00e9lectrolyseurs devraient \u00eatre surdimensionn\u00e9s d\u2019un facteur 4 \u00e0 6 afin d\u2019\u00eatre en mesure d\u2019absorber les pics de courant produit au midi d\u2019un jour ensoleill\u00e9 ou lorsque le vent souffle tr\u00e8s fort, quitte \u00e0 ne pas fonctionner la nuit et pendant les jours de calme \u00e9olien.
\nCe sont alors les actifs immobilis\u00e9s qui ch\u00f4ment la plupart du temps, le personnel d\u2019exploitation aussi.<\/div><\/div><\/li>\n- The economy, stupid.<\/strong>
\nFinalement, en d\u00e9pit de la posture id\u00e9ologique de la pens\u00e9e dominante d\u00e9crite au point No 1, il faudra que toute mise en \u0153uvre d\u2019une technologie associ\u00e9e \u00e0 l\u2019hydrog\u00e8ne se fasse de mani\u00e8re \u00e9conomique, c\u2019est-\u00e0-dire plus attractive que les autres solutions, aujourd\u2019hui carbon\u00e9es. Et ce, on n\u2019insistera jamais assez, sans que les termes de comparaison \u00e9conomique ne soient biais\u00e9s par des interventions \u00e9tatiques, fiscales et autres dirigismes, qui ne d\u00e9pendent que de la versatilit\u00e9 ou de la pusillanimit\u00e9 des \u00e9ph\u00e9m\u00e8res classes politiques.
\nEn l\u2019\u00e9tat actuel de la technique, les inefficiences inh\u00e9rentes \u00e0 toutes les \u00e9tapes envisageables laissent douter de la comp\u00e9titivit\u00e9 de ces technologies, m\u00eame \u00e0 terme de plusieurs d\u00e9cennies, bien que cela puisse aller plus vite. Il faut donc cesser d\u2019\u00e9crire des rapports remplis d\u2019acronymes incompr\u00e9hensibles et de calculs inutiles, cesser de faire des effets d\u2019annonce \u00e0 ce sujet, et travailler selon le point 10 ci-dessus, ce qui prendra son temps.<\/li>\n<\/ol>\nL\u2019avenir a un beau futur, et vice versa.<\/p>\n
<\/p>\n
Article publi\u00e9 aussi sur Europeanscientist<\/a> ainsi que sur le blog de Carnot-Cournot-Netzwerk<\/a>, un Think-Tank.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
L\u2019engouement g\u00e9n\u00e9ral pour l\u2019hydrog\u00e8ne fait l\u2019objet de critiques certes justifi\u00e9es mais qui souvent restent confuses \u00e0 force de tout m\u00e9langer. Essayons d\u2019y voir clair.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":6831,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"iawp_total_views":7,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[38,36],"tags":[57,275,276,277],"class_list":["post-6820","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-climat","category-energie","tag-energie","tag-hydrogene","tag-mobilite","tag-vehicules"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6820","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6820"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6820\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/6831"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6820"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=6820"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=6820"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
- L\u2019\u00e9lectrolyse de l\u2019eau, un peu sal\u00e9e mais pas trop afin qu\u2019elle conduise l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, avec la variante de l\u2019hydrog\u00e8ne sous-produit de la fabrication du chlore et de la soude par \u00e9lectrolyse de saumure. La stabilit\u00e9 des \u00e9lectrodes et des membranes reste un d\u00e9fi. Les rendements \u00e9nerg\u00e9tiques sont au mieux d\u2019environ 80%.
- Production carbon\u00e9e ou non.<\/strong>