L’hydrogène est la molécule la plus présente dans l’univers et elle pourrait changer notre avenir énergétique et les perspectives financières d’un nombre limité d’acteurs.
L’hydrogène est la molécule la plus présente dans l’univers et elle pourrait changer notre avenir en devenant le vecteur énergétique de notre siècle en transformant l’eau en une capacité énergétique infinie. De quoi donner des perspectives financières majeures à un nombre limité d’acteurs.
La découverte de l’hydrogène et de ses vertus énergétiques est antérieure à la découverte de l’électricité ou à l’utilisation du pétrole. En effet la pile à hydrogène fut découverte en 1839 et l’anglais Sir James Dewar réussit la première liquéfaction de l’hydrogène en 1898. Malheureusement l’incendie du dirigeable allemand Hindenburg en 1937 ou encore l’explosion de Challenger en 1986 ont laissé une réputation de dangerosité à ce gaz qui reste en retrait pour le moment dans la production d’énergie.
L’utilisation de l’hydrogène comme vecteur d’énergie est en passe de redonner un avenir à ce gaz qui reste le plus abondant dans l’univers: 75% en masse et plus de 90% en nombre d’atomes. 10% d’un corps humain est par ailleurs constitué d’hydrogène.
L’hydrogène est à la fois renouvelable, propre et efficace, il s’inscrit donc parfaitement dans la dynamique du développement des énergies propres. La combustion de l’hydrogène génère 3 fois plus d’énergie que l’essence à poids constant tout en émettant aucun CO2. On peut le stocker facilement et longtemps, même si cela nécessite une quantité d’énergie importante puisqu’il est nécessaire de le comprimer ou de le liquéfier.
Différents moyens de production de l’hydrogène sont possibles. Aujourd’hui 96% de ces moyens proviennent d’énergies fossiles: gaz naturel, pétrole ou charbon. Le moyen le plus économique est actuellement de casser la molécule de méthane (vaporeformage) à la vapeur d’eau. Ceci permet de produire de l’hydrogène et du dioxyde carbone (CO2). Mais cette méthode est évidemment problématique dans un objectif de réduction des gaz à effet de serre.
La méthode la plus verte consiste à réaliser une électrolyse de l’eau. Ceci permet de produire de l’hydrogène et du dioxygène. Cette technique est malheureusement la plus coûteuse (3 à 4 fois plus) actuellement mais permet de produire un « hydrogène vert » par opposition à « l’hydrogène » gris produit à partir de sources fossiles ou l’hydrogène bleu pour lequel est associé un dispositif de capture et stockage du CO2.
En 2021 le marché de l’hydrogène est estimé à 120 millions de tonnes par an, soit environ 2% de la demande totale mondiale en énergie.
En 50 ans la production a été multipliée par 5 mais la consommation reste orientée vers 2 marchés seulement: le raffinage du pétrole, l’hydrogène permettant la purification et la production d’ammoniac permettant la fabrication d’engrais. Jusqu’à présent l’utilisation de l’hydrogène n’était pas destinée au développement durable.
Néanmoins de nouveaux usages apparaissent. La méthanisation, soit la conversion de l’hydrogène en méthane permet de réduire l’utilisation du gaz fossile dans les réseaux de gaz.
La mise en place de piles à combustibles dans les véhicules permet de créer une industrie automobile propre. Un véhicule fonctionnant à l’hydrogène réduit l’impact carbone d’environ 75%. La pile à hydrogène utilise le principe inverse de l’électrolyse en faisant réagir de l’hydrogène avec de l’oxygène sur des électrodes, sans émettre autre chose que de la vapeur d’eau, procédé idéal dans le cadre de la transition énergétique.
Enfin l’hydrogène peut être utilisé comme substitut aux énergies fossiles dans l’industrie. Evidemment il faut que cet hydrogène soit vert, produit par électrolyse par exemple, pour que nous assistions à une véritable baisse des émissions de CO2.
Bien que le marché soit actuellement petit, de grandes sociétés dominent à l’image de l’allemand Linde, du français Air Liquide ou du japonais Mitsubishi Chemical.
L’Europe axe son développement énergétique sur cette technologie au travers de laquelle la France et l’Allemagne ambitionnent d’investir un total d’environ 16 milliards d’euros d’ici 2030.
Bien que les Etats-Unis regroupent près d’un tiers du marché, l’Europe atteint 40% du poids en termes de capitalisation boursière d’un indice représentatif de cette économie de l’hydrogène.
Les principales entreprises sont issues du secteur de l’industrie et des matériaux. Ce vecteur d’énergie qu’est l’hydrogène pourrait donc révolutionner un secteur sans en faire partie, une forme de disruption du secteur énergie.
L’utilisation de l’hydrogène dans les transports par l’intermédiaire des piles à combustible ou dans la production d’électricité constitue une des voies du développement durable. La volonté politique de nombreux pays crée les conditions idéales à l’émergence d’un marché à fort potentiel. Le Japon a l’ambition de créer une véritable révolution énergétique. Le développement des infrastructures nécessaires à cette transition et la baisse des coûts de production de l’hydrogène vert par électrolyse sont la clé du succès de ce nouveau vecteur d’énergie.