hydrogene : l'alternative

L'hydrogène à la place des énergies fossiles : une entreprise française en passe de relever le défi

Publié le par Notre Terre

énergie hydrogène

Haffner Energy va être récompensée pour ses innovations dans le domaine de la production d'hydrogène. La société française développe une unité de production d'hydrogène à partir de biomasse, qui pourrait bien révolutionner le monde de l'énergie et stopper notre dépendance aux énergies fossiles.


C'est un projet qui risque de faire couler beaucoup d'encre dans les années à venir. Il est donc logique qu'il soit récompensé lors des Assises européennes de la transition énergétique de Dunkerque, sous l'égide de l'Ademe, l'Agence pour l'environnement. La société Haffner Energy va recevoir l'un des premiers "Prix des hydrogénies" qui récompense les innovations dans le domaine de la production d'hydrogène. Basée à Vitry-le-François dans la Marne, la société développe une unité de production d'hydrogène à partir de biomasse, projet révolutionnaire d'un point de vue écologique, économique et qui pourrait enfin permettre de se passer du pétrole
Un chaînon manquant de la transition énergétique

"On peut vraiment parler d'alignement de planètes, explique avec fierté Philippe Haffner, président d'Haffner Energy, il y a deux ans, on n'avait pas du tout un contexte favorable comme aujourd'hui. On a à la fois la technologie pour utiliser de l'hydrogène, la volonté politique et la nécessité pour l'environnement. L'hydrogène est le seul vecteur énergétique qui constitue le chaînon manquant de la transition énergétique."

Privilégier la biomasse pour produire de l'hydrogène au lieu de l'électrolyse (technique énergivore), c'est d'abord écologiquement intéressant. "On utilise de la biomasse, c'est à dire de la matière organique végétale ou animale. Quand on parle de biomasse, on pense tout de suite à bois. Mais ça englobe beaucoup de choses en réalité, le bois ne représente que 20% du total", précise Philippe Haffner. On peut donc utiliser des déchets verts, mais aussi du lisier de porc, des fientes de volailles, des pailles de céréales et même des ordures ménagères organiques, c'est à dire nos déchets alimentaires de cuisine. Idéal puisque ce gisement est plus important que la quantité de pétrole qu'on importe en France.


Un coût équivalent aux énergies fossiles

En soi, la technique n'est pas nouvelle, mais elle était jusqu'ici mal maîtrisée. Le projet Hynoca développé par Haffner Energy améliore de façon considérable ses résultats. L'hydrogène produit est compétitif. Philippe Haffner précise : "On va pouvoir diviser par trois le coût de l'hydrogène grâce au faible coût de la biomasse. Au delà de 2025, nous avons un objectif de prix à la pompe de l'ordre de 3 euros du kilo, ce qui représente un coût équivalent au diesel détaxé." Si on tient compte du fait qu'on fait le plein d'une voiture à hydrogène aussi rapidement qu'une voiture à essence, l'utilisateur s'y retrouve et ne change rien à ses habitudes.

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Une énergie donc concurrentielle vis à vis des énergies fossiles, et complémentaire de l'électrique à batterie, dont l'utilisation est "parfaite pour une utilisation locale". L'hydrogène, permettrait les long trajets, et servirait donc particulièrement aux poids lourds, cars de tourisme, trains et bateaux. Selon Philippe Haffner, la mobilité électrique pourrait ainsi dans quelques années devenir totalement décarbonée, une moitié assurée par des batteries, et l’autre moitié par de l’hydrogène. On peut aussi imaginer les deux technologies sur un même véhicule afin d'améliorer les performances d'autonomies.


Le problème de "l’œuf et la poule"

Reste un problème de taille : le développement de véhicules, de stations et d'unités de production sur tout le territoire. Un problème dont la solution est politique et économique. Sur ce dernier aspect, Hynoca semble permettre de sortir du problème dit de "l’œuf et la poule" : sans véhicules à hydrogène, pas de stations pour se ravitailler, et sans stations pas de véhicules. Un vrai coût financier, un risque pour tout industriel, et un problème insurmontable jusqu'ici.  

"On rend possible l'amortissement financier des stations sans avoir besoin de recourir à la puissance publique et sans avoir besoin de l'usage de l'hydrogène déjà installé", explique Philippe Haffner. En clair, rendre rentables les unités de production d'hydrogène avant même le déploiement massif de parcs de véhicules et sans que l'Etat ne soit obligé de financer. Grâce au même processus technique, on peut choisir de produire de l'hydrogène, mais aussi un syngaz (gaz de synthèse), destiné à d'autres usages et qu'on pourrait par exemple "vendre, à un coût comparable à celui du gaz naturel, pour chauffer un réseau de chaleur urbain ou pour des besoins industriels."

On va aussi pouvoir avoir un co-produit appelé "biochar, du carbone pur qui intéresse beaucoup l'agriculture comme les énergéticiens en remplacement du charbon. C'est en fait un charbon organique renouvelable." Les solutions sont donc multiples et les utilisations nombreuses. Et le dirigeant d'ajouter : "on se rend compte aujourd'hui que le réchauffement climatique est plus sérieux que ce qu'on a anticipé et qu'il va peut-être falloir aller plus vite que prévu. La crise des gilets jaunes nous montre qu'on a peu de marge de manœuvre. On ne peut pas demander plus aux citoyens et on ne peut pas ne rien faire. En réalité, avec l'hydrogène, techniquement et économiquement, on peut le faire.

Deux projets concrets d'ici 2021

Haffner Energy estime qu'en déployant dans un premier temps 2000 stations sur le territoire, on pourrait satisfaire 30% de la mobilité, et créer 100 000 emplois. La technologie peut être vendue soit à des collectivités, soit à des énergéticiens comme Total, Shell ou Engie, soit à la grande distribution qui distribue déjà des carburants. A ce jour, deux projets vont se concrétiser, avec mise en service/phase d'essais en 2020 et commercialisation en 2021. A Vitry-le-François dans la Marne où se trouve l'entreprise, et à Strasbourg. Elle pourront alimenter respectivement 260 et 1080 véhicules. À Strasbourg, environ 50% de l’hydrogène produit devrait être injecté dans le réseau de gaz naturel.

Et ce n'est qu'un début. "La Californie et certains pays scandinaves sont très intéressés. La France n’est pas forcément le pays où l’écosystème est le plus favorable. Il faut de la volonté politique", concède Philippe Haffner. Il ajoute : "je vais lancer un défi au gouvernement et à M. Macron : on peut imaginer, si une décision politique forte est prise et sans que cela ne coûte cher à l'Etat, mettre en place des dispositifs réglementaires et législatifs qui permettent de faire que la France soit décarbonée ou quasiment dès 2035, donc bien plus vite que ce qui avait été anticipé auparavant avec le plan de Nicolas Hulot."

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Un bateau à hydrogène propulsé par des énergies non polluantes navigue 20 000 km sans faire le plein

Publié le par Notre Terre

bateau à hydrogène

La question des énergies propres et moins chères est doublement d'actualité, entre la crise des "gilets jaunes" et la COP24 en Pologne, où les négociations s'embourbent. Et la réponse pourrait venir d'un bateau. Energy Observer, ancien catamaran de course devenu laboratoire flottant de nouvelles énergies, a fait le bilan lundi 10 décembre de sa première campagne de navigation au salon nautique de Paris. Lancé en 2017, il a parcouru presque 20 000 km autour de la France et dans toute la Méditerranée, uniquement propulsé par des énergies non polluantes et renouvelables. C'est peut-être l'avenir de la navigation et aussi celui de nos villes.
Un catamaran sans voile

La plupart des capitaines aiment leur bateau passionnément et Victorien Erussard n'échappe pas à la règle : "L’expérience est géniale !", s’exclame-t-il en évoquant son catamaran blanc, ancien bateau de course de Peter Blake. Mais sur Energy Observer, pas de voile, le navire avance grâce à plusieurs types d'énergies qui prennent le relais, propulsant le navire de Paris à Athènes en passant par La Rochelle, Marseille, Malte ou Venise, sans jamais faire le plein. "Cela nous permet de tester en conditions hostiles des systèmes énergétiques qui préfigurent le monde décarboné que l’on souhaite voir, poursuit Victorien Erussard, en associant une propulsion électrique avec différentes sources d’énergies renouvelables."
40% à l'électrique et 60% à l'hydrogène

En dix-huit mois, le navire a pu fonctionner à 40% à l'électrique et 60% à l'hydrogène, produit tout simplement à partir d'eau et de piles à combustible. Et demain, peut-être des maisons, voire des quartiers de villes pourront tourner sur cette association d'énergie. "Le bateau est un échantillon représentatif mobile de ces micro-réseaux d’énergie, explique Didier Bouix, ingénieur chef du projet. Et on pourra les adapter dans des micro-quartiers, dans des maisons, avec du solaire, du vent." En attendant, Energy Observer va repartir en mars pour l'Europe du nord avec un nouveau système en test : une paire d'ailes en carbone, plus efficaces que des voiles classiques.

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Les émissions de gaz à effet de serre dans l'Union européenne ont augmenté en 2010

Publié le par Gerome

Ce sont les premières estimations de l'Agence européenne pour l'environnement. Elle estime cependant que l'Europe reste sur la bonne voie pour atteindre les objectifs du protocole de Kyoto de réduite de 8% ses émissions entre 2008 et 2012...

 

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Retour à la croissance économique, hiver rigoureux dans de nombreux pays… Pour plusieurs raisons, les émissions de gaz à effet de serre ont augmenté en 2010 par rapport à 2009. Les premières estimations de l’Agence européenne pour l’environnement (AEE) font état d’une hausse de 2,4%, avec une marge d’erreur de 0,3%. Ce mauvais chiffre fait suite à une baisse des émissions de 7% entre 2008 et 2009.


Cependant l’AEE préfère regarder le verre à moitié plein, et estime que globalement l’Union reste sur la bonne voie en vue de répondre aux objectifs du protocole de Kyoto. Celui-ci prévoit une réduction des émissions de 8% entre 2008 et 2012. Les résultats cumulés depuis 2008 sont encore «en-deçà» de l’objectif de Kyoto, mais celui-ci «devrait être atteint». L’AEE estime que les émissions en 2010 ont été maîtrisées «grâce à la transition du charbon au gaz naturel et à la forte croissance soutenue dans la production d'énergie renouvelable ». Sur les 15 États membres de l'UE ayant un engagement commun au titre du protocole de Kyoto (l'UE-15), l'Autriche, l'Italie et le Luxembourg étaient encore à la traîne par rapport à leurs objectifs de Kyoto.


«Plusieurs politiques ont joué un rôle actif pour réduire les émissions de gaz à effet de serre», explique le professeur Jacqueline McGlade, directrice exécutive de l'AEE. «Outre l'énergie renouvelable et le rendement énergétique, les efforts visant à réduire la pollution de l'eau résultant de l'agriculture ont également mené à une réduction des émissions. Cette expérience montre que nous pouvons encore réduire les émissions si nous tenons compte plus systématiquement des impacts climatiques de diverses politiques.»


Les émissions de l’UE restent de 10,7% inférieures aux valeurs de l’année de référence, à savoir 1990.» A l'horizon 2020, les États membres de l'UE devront mettre en œuvre des mesures prévues pour atteindre l'engagement unilatéral de l'Union visant à réduire de 20% les émissions, ledit engagement étant lui-même un précurseur des réductions bien plus drastiques des émissions nécessaires sur le long terme pour développer une économie à faibles émissions de CO2.

 

 


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Petit clip sur l'hydrogène

Publié le par Gerome





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Vers une production massive et économique d'hydrogène, carburant écologique du futur ?

Publié le par Gerome

On l'a la solution! L'énergie du futur : non polluante et plus performante que nos vieilles énergies fossiles, l'hydrogène sera peut-être le secours tant attendu pour notre belle planète. Etant donné que personne ou presque n'est prêt à changer ses habitudes de vie pour faire diminuer les émissions de gaz à effet de serres, l'hydrogène nous permettra de ne rien modifier à nos vies sans meurtir la Terre. Espérons que cette fois ci la science sera au service de la protection de l'environnement et de l'humanité et qu'elle tâchera de nous faire oublier tous ses râtés...



Source de l'article : maxisciences


L'hydrogène est une solution pour répondre aux actuels défis énergétiques. Afin de produire ce carburant du futur, l'électrolyse de l'eau figure parmi les filières "écologiques" les plus prometteuses. Problème : son rendement. Or, des chercheurs de quatre laboratoires du CNRS viennent, pour la première fois, de produire de l'hydrogène en quantité notable par une nouvelle technologie innovante. Celle-ci pourrait, dans un avenir proche, être développée à grande échelle et fournir de l'hydrogène, à moindre coût et sans émission de gaz à effet de serre.

Plus énergétique que le pétrole ou le gaz naturel, non polluant et non toxique, l'hydrogène pourrait progressivement suppléer les énergies fossiles et répondre à l'essentiel de nos besoins énergétiques. Problème : si l'atome d'hydrogène, lié à l'oxygène, est très abondant sous forme d'eau, les molécules d'hydrogène, elles, ne se trouvent pas à l'état pur. Le défi auquel s'attellent les chercheurs est donc de produire de l'hydrogène, sans dégagement de dioxyde de carbone. Pour cela, l'électrolyse de l'eau, c'est-à-dire sa décomposition en hydrogène (H) et oxygène (O), est l'une des solutions envisagées. Aujourd'hui maîtrisée, cette technique présente toutefois des inconvénients majeurs : son rendement ne dépasse pas 80 %, son coût de production est trop élevé et certains matériaux utilisés sont polluants, voire dangereux.

 


Pour obtenir de l'hydrogène par électrolyse de l'eau avec un meilleur rendement, il faut chauffer cette dernière. Deux voies sont alors possibles : la plus "traditionnelle" utilise la conduction par ions O2- tandis que la seconde s'appuie sur la circulation des protons (ions H+). Principal avantage de la voie protonique : elle requiert des températures plus faibles, de l'ordre de 600°C. À de telles températures, une bonne conductivité des protons peut être envisagée, tout en utilisant des matériaux peu onéreux et fiables. C'est pourquoi les scientifiques ont choisi d'explorer et d'optimiser cette voie.


Ils ont mis au point deux électrolyseurs équipés de capteurs de température, de pression... et ont ainsi pu déterminer avec précision les conditions requises pour obtenir de l'hydrogène en grande quantité et de façon fiable. L'une de leurs idées novatrices a été d'effectuer l'électrolyse sous pression (entre 50 et 100 bars). Et elle s'est révélée efficace : en effet, les principaux paramètres des électrolyseurs s'en sont trouvés améliorés.Les premiers essais effectués ont permis d'atteindre des quantités d'hydrogène notables, avec un niveau de courant bien supérieur à ce qui avait été fait précédemment. De plus, cette nouvelle technologie abaisse de près de 200°C la température de fonctionnement requise.

Un dernier atout : en permettant l'usage d'alliages commerciaux, elle diminue le coût de l'hydrogène produit. Ce résultat, prometteur et capital pour l'avenir économique de la filière hydrogène, laisse espérer le développement de technologies rentables et économiques. Même si avant de produire de l'hydrogène massivement et à bas coût, des efforts sont encore nécessaires. Un travail de perfectionnement du dispositif est d'ores et déjà envisagé.


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