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Qu'est-ce que l'hydrogène ?
L'hydrogène est un combustible propre qui peut être produit sans émissions de gaz à effet de serre et utilisé dans diverses applications énergétiques. Il est couramment utilisé dans les véhicules à pile à hydrogène comme alternative aux véhicules électriques. Comme l'essence, l'hydrogène peut être stocké sous forme liquide et pompé dans un véhicule en utilisant les mêmes processus qu'une station-service traditionnelle. Il peut également être utilisé dans chauffage et stockage de l'énergie. L'hydrogène peut être produit par plusieurs processus, Les piles à combustible peuvent être thermiques, électrolytiques, solaires ou biologiques. Lorsque l'hydrogène est consommé dans une pile à combustible, le seul sous-produit est l'eau, créant ainsi une source d'énergie totalement propre.
Processus thermique
Le processus thermique crée 95% d'hydrogène utilisé aujourd'hui. Les combustibles hydrocarbonés, notamment le gaz naturel, le diesel, le charbon, le biogaz et les combustibles liquides renouvelables, sont reformés avec de la vapeur, qui réagit pour créer de l'hydrogène.
L'électrolyse utilise l'électricité pour diviser les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. Contrairement aux procédés thermiques, l'électrolyse peut être entièrement alimentée par des énergies renouvelables, créant ainsi un carburant sans carbone, également appelé hydrogène vert.
Processus basé sur l'énergie solaire
Le carburant hydrogène d'origine solaire peut être créé de trois manières : des bactéries photosynthétiques produisent de l'hydrogène, des semi-conducteurs spécialisés séparent l'eau en hydrogène et en oxygène, ou l'énergie solaire concentrée alimente les réactions de séparation de l'eau.
Processus biologiques
Les processus biologiques utilisent des bactéries et des algues pour produire de l'hydrogène par le biais de réactions biologiques. Certains microbes créent de l'hydrogène comme sous-produit de leur métabolisme. Ils le font en consommant de la biomasse ou des eaux usées ou en recourant à la photosynthèse.
Qu'est-ce que l'hydrogène vert ?
L'hydrogène vert est un carburant à base d'hydrogène créé grâce aux technologies des énergies renouvelables. L'électrolyse alimentée par des énergies renouvelables divise les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène, capturant et stockant l'hydrogène pour l'utiliser comme carburant. L'utilisation de technologies renouvelables telles que l'énergie solaire rend ce processus totalement exempt de carbone. L'hydrogène vert est l'un des outils les plus récents envisagés sur la voie d'un avenir sans carbone.
En Californie, l'hydrogène vert est intéressant en raison de la surproduction solaire importante en milieu de journée. Cet excédent solaire peut être utilisé pour l'électrolyse afin de créer et de stocker de l'hydrogène vert. Pour plus d'informations sur la surproduction solaire en Californie, lisez notre article sur l'hydrogène vert. Expert en énergie : la courbe du canard blog post. La bonne nouvelle, c'est que l'hydrogène vert contribue à résoudre la courbe du canard. Cette technologie émergente de stockage de l'énergie a de multiples applications qui nous aideront à atteindre nos objectifs de réduction des gaz à effet de serre tout en réduisant la pression sur le réseau électrique et en augmentant sa fiabilité.
Applications de puissance à puissance
L'une des façons d'utiliser l'hydrogène vert est dans les applications de production d'électricité. Dans ces applications, l'énergie est utilisée pour créer de l'hydrogène et l'hydrogène est ensuite utilisé pour créer de l'énergie distribuable à long terme. Un exemple d'hydrogène vert de puissance à puissance est l'utilisation de l'énergie solaire excédentaire produite pendant la journée pour créer de l'hydrogène vert par électrolyse. Cet hydrogène peut être stocké et utilisé comme combustible pour produire de l'électricité au moyen d'une turbine à gaz ou d'une pile à combustible pendant les heures de pointe. Dans ce cas, l'hydrogène agit comme une forme de stockage d'énergie, déplaçant la production des heures où elle n'est pas nécessaire vers les heures où la demande est élevée. Les applications de production d'énergie augmentent la fiabilité du réseau et réduisent le besoin de centrales de pointe au gaz naturel le soir.
Applications de l'alimentation électrique au transport
Les applications "Power-to-transportation" permettent de produire de l'hydrogène vert à partir de l'énergie solaire, puis de l'utiliser comme carburant dans les véhicules de transport. véhicules à pile à hydrogène. Ces véhicules s'alimentent comme un véhicule à essence ¾ avec du carburant liquide en quelques minutes seulement. L'hydrogène passe par une pile à combustible, qui le transforme en électrons, lesquels sont utilisés pour alimenter un moteur. Les seules émissions de ce processus sont l'eau et la chaleur.
Alors que la majeure partie de l'hydrogène produit aujourd'hui provient de processus nécessitant l'utilisation de combustibles fossiles, l'hydrogène vert offre une alternative sans émission. Les véhicules à pile à hydrogène alimentés par de l'hydrogène vert créeraient un véhicule à zéro émission alimenté par le soleil.
(Graphique : FCHEA)
