La série Energy Expert de MCE approfondit des sujets énergétiques plus complexes. Explorez plus en détail des sujets comme celui-ci, les micro-réseaux et la mesure de l'énergie nette grâce à notre Série Experts en énergie. Vous cherchez plus de basiques ? Consultez notre Série Énergie 101.
Qu’est-ce que l’hydrogène carburant ?
L’hydrogène est un carburant 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 d'énergie. Le carburant hydrogène peut être créé grâce à plusieurs processus, y compris thermique, électrolytique, solaire et biologique. Lorsque l’hydrogène est consommé dans une pile à combustible, le seul sous-produit est de l’eau, créant ainsi une source d’énergie totalement propre.
Processus thermique
Le processus thermique crée 95% de carburant hydrogène utilisé aujourd’hui. Les carburants hydrocarbures, notamment le gaz naturel, le diesel, le charbon, le biogaz et les carburants 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 oxygène. Contrairement aux processus thermiques, l’électrolyse peut être entièrement alimentée par des énergies renouvelables, créant ainsi un carburant sans carbone, également connu sous le nom d’hydrogène vert.
Processus solaire
L'hydrogène combustible 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 entraîne des réactions de division 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. Pour ce faire, ils consomment de la biomasse, des eaux usées ou utilisent la photosynthèse.
Qu’est-ce que l’hydrogène vert ?
L’hydrogène vert est un carburant hydrogène créé grâce à des technologies d’énergie renouvelable. 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 comme l’énergie solaire rend ce processus totalement sans 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 séduit en raison de la surproduction solaire importante en milieu de journée. Cet excès d’énergie solaire peut être utilisé par électrolyse pour créer et stocker de l’hydrogène vert. Pour plus d’informations sur l’offre excédentaire d’énergie solaire en Californie, lisez notre Expert en énergie : Courbe de canard article de blog. La bonne nouvelle est que l’hydrogène vert contribue à résoudre la courbe du canard. Cette technologie émergente de stockage d’énergie a de multiples applications pour nous aider 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 puissance-puissance
Une façon d’utiliser l’hydrogène vert consiste à utiliser des applications de conversion d’énergie. Pour ces applications, l’énergie est utilisée pour créer de l’hydrogène et l’hydrogène est ensuite utilisé pour créer de l’énergie distribuable de longue durée. Un exemple de production d’hydrogène vert consiste à utiliser l’excès d’énergie solaire produite pendant la journée pour créer de l’hydrogène vert par électrolyse. Cet hydrogène peut être stocké et utilisé comme carburant pour produire de l’électricité via une turbine à gaz ou 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 périodes où elle n’est pas nécessaire vers les périodes où la demande est élevée. Les applications de production d'électricité augmentent la fiabilité du réseau et diminuent le besoin d'installations de pointe au gaz naturel le soir.
Applications de transformation de l'énergie en transport
Les applications de transformation de l'énergie en transport permettent de générer de l'hydrogène vert à partir de l'énergie solaire, puis de l'utiliser comme carburant dans véhicules à pile à hydrogène. Ces véhicules démarrent comme un véhicule à essence ¾ avec du carburant liquide en quelques minutes seulement. Le carburant hydrogène circule dans une pile à combustible, qui divise l'hydrogène en électrons qui sont utilisés pour alimenter un moteur. Les seules émissions de ce processus sont de l'eau et de 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 zéro émission. Les véhicules à pile à combustible alimentés à l’hydrogène vert créeraient un véhicule totalement zéro émission alimenté par le soleil.
(Graphique : FCHEA)
