Hydrogène
Le substitut des combustibles fossiles
Notre approvisionnement en énergie doit devenir beaucoup plus durable. L’hydrogène peut jouer un rôle très important en tant que vecteur énergétique.
Peut-être avez-vous déjà entendu parler des applications de l'hydrogène dans l'industrie et comme carburant pour les voitures ? Quoi qu'il en soit, l'hydrogène (H2) a le vent en poupe.
Mais qu’est-ce que l’hydrogène vert ?
L’hydrogène vert est un outil important pour la transition énergétique et le passage à un approvisionnement énergétique plus durable. Il est produit à partir de sources d’énergies renouvelables, telles que l’énergie solaire ou éolienne. L’électrolyse, qui consiste à diviser l’eau en hydrogène et en oxygène à l’aide d’électricité, permet de générer de l’hydrogène. Si cette électricité est 100 % verte, aucun CO2 n’est émis lors de la production.
L'hydrogène vert a pour seul produit résiduel de la vapeur d'eau. En outre, l'hydrogène peut être facilement stocké en grandes quantités et peut emmagasiner beaucoup d'énergie, plus que toute autre substance sur terre. Il s'agit également d'un carburant durable pour les camions et autres moyens de transport lourds. Enfin, l'hydrogène peut rendre les processus industriels plus durables.
Comment fonctionne l'hydrogène ?
L'hydrogène n'est pas présent dans la nature, il doit être fabriqué.
Pour ce faire, il faut une matière première, comme le gaz ou l'eau, et de l'énergie, comme le pétrole ou l'électricité. Dans le cas de l'hydrogène vert, il s'agit de sources d'énergie renouvelables.
Le résultat est un gaz incolore et inodore.
L'hydrogène peut transporter de l'énergie. Lors de la combustion, l'énergie est libérée et peut être utilisée.
L'hydrogène est exempt de CO2 et contribue ainsi à la transition énergétique.
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L'hydrogène renouvelable : le nouvel or vert ?
L'hydrogène vert va-t-il bientôt circuler dans notre réseau de gaz naturel ? Des spécialistes de toute l'Europe tentent de trouver une réponse à cette question. L'hydrogène vert - produit à partir d'un surplus d'énergie éolienne - est considéré comme la solution pour une économie durable sans CO2.
Les couleurs de l'hydrogène : Comment est-il produit et à quel point est-il durable ?
L’hydrogène est classé en différentes catégories, ou couleurs, selon sa méthode de production et les émissions de CO2 qui en résultent. Voici un aperçu des principaux types :
Hydrogène gris
L’hydrogène gris est produit en faisant réagir de la vapeur avec du gaz naturel (vaporeformage). Ce procédé génère de l’hydrogène mais libère également de grandes quantités de CO2 dans l’atmosphère, sans captage ni valorisation. Actuellement, la majorité de l’hydrogène fabriqué dans le monde est de type gris, ce qui en fait une option peu durable.
Hydrogène bleu
L’hydrogène bleu est produit de la même manière que l’hydrogène gris, mais le CO2 émis lors de la production est capté et stocké dans des réservoirs souterrains ou utilisé sous forme de carbone. Bien que cette technologie permette de limiter les émissions de CO2, elle reste énergivore et n’est pour l’instant utilisée qu’à petite échelle.
Hydrogène turquoise
Produit par pyrolyse du méthane (dissociation thermique), l’hydrogène turquoise génère du carbone solide au lieu de CO2. Cependant, la neutralité en carbone de cette méthode dépend de deux facteurs :
Le réacteur utilisé doit être alimenté par une énergie renouvelable.
Le carbone produit doit être durablement séquestré.
Hydrogène vert
L’hydrogène vert est le plus durable : il est produit par électrolyse de l’eau en utilisant uniquement de l’électricité renouvelable, comme l’énergie éolienne ou solaire. Ce procédé ne dégage aucun CO2. Cependant, la production d’hydrogène vert reste encore limitée en raison du coût élevé et de la faible disponibilité des infrastructures nécessaires.
Conclusion
Bien que l’hydrogène ait un potentiel considérable dans la transition énergétique, sa durabilité dépend fortement de sa méthode de production. À l’heure actuelle, la majorité de l’hydrogène est gris, avec un fort impact environnemental. Les versions bleue et verte offrent des alternatives plus durables, mais nécessitent davantage d’investissements pour être produites à grande échelle.
La technologie est prête.
Vous vous demandez quel rôle l'hydrogène pourrait jouer à l'avenir ? Découvrez ci-dessous quatre applications prometteuses.
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Les gestionnaires de réseau préparent le terrain pour l'hydrogène.
Pour atteindre les objectifs climatiques, il faut repenser le système énergétique, et les gestionnaires de réseau belges y travaillent d'arrache-pied. Sous l'égide de Synergrid, ils étudient ensemble comment réutiliser leurs réseaux pour transporter et distribuer l'hydrogène de manière sûre et fiable.
L'hydrogène dans les maisons et autres bâtiments.
De nombreux fabricants de chaudières ont déjà mis au point des chaudières qui acceptent l'hydrogène. Avec une telle chaudière, vous pouvez réduire vos émissions de CO2 de 8 %. Il est également possible d'utiliser de l'hydrogène à 100 %, mais cela nécessite d'abord beaucoup plus d'électricité verte. Comment cela fonctionne-t-il ? Lorsque la combustion transforme l'hydrogène en eau (vapeur), il n'y a pas d'émission de CO2. De plus, l'hydrogène est facile à stocker et à transporter. L'hydrogène présente de nombreux atouts sur la voie d'un avenir respectueux du climat.
L'hydrogène dans l'industrie.
Actuellement, l'hydrogène a des applications principalement dans l'industrie. Non pas comme vecteur d'énergie, mais comme matière première pour les produits chimiques. On s'attend également à ce que l'hydrogène joue un rôle plus important en tant que vecteur énergétique à l'avenir.
L'hydrogène peut également être utilisé pour les processus de production qui requièrent des températures élevées. Actuellement, le charbon ou le gaz sont encore utilisés à cette fin. Avec d'autres méthodes de chauffage durable, ces températures élevées sont difficiles, voire impossibles à atteindre.
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L'hydrogène dans les transports.
Aujourd'hui, il est déjà possible d'acheter des voitures fonctionnant à l'hydrogène. Ces voitures, comme les voitures électriques, n'émettent pas de CO2 lorsqu'elles roulent. Toutefois, la production d'hydrogène (et d'électricité) peut émettre du CO2. Pour parcourir le même nombre de kilomètres qu'une voiture électrique, une voiture à hydrogène a besoin de trois fois plus d'énergie. En outre, le nouveau prix d'une voiture à hydrogène est beaucoup plus élevé que celui d'une voiture électrique. L'hydrogène ne devrait pas jouer un rôle majeur pour les voitures particulières.
En revanche, l'hydrogène peut jouer un rôle important pour alimenter et rendre plus durables les camions, les trains et les bus. Ces véhicules étant grands et très lourds, ils nécessiteraient une batterie beaucoup plus importante qu'une voiture électrique. C'est particulièrement vrai dans le secteur des transports, où les distances parcourues sont souvent très longues. Une batterie aussi lourde n'est pas rentable, c'est pourquoi l'hydrogène est une alternative appropriée pour ces véhicules.
Dans les secteurs du transport maritime et de l'aviation, l'hydrogène ne joue pas de rôle pour l'instant. À l'avenir, cela pourrait changer. Par exemple, il est possible d'utiliser l'hydrogène pour fabriquer de la paraffine synthétique pour le transport aérien.
L'hydrogène pour le réseau électrique.
L'hydrogène peut être produit à partir d'électricité et peut être reconverti en électricité à l'aide de piles à combustible. Cela ouvre des perspectives pour l'avenir. En outre, l'hydrogène peut être stocké à long terme, par exemple dans des champs de gaz naturel vides et des dômes de sel. L'hydrogène peut donc compléter l'utilisation de l'énergie solaire et éolienne. En cas de pénurie, par exemple en hiver, l'hydrogène peut être utilisé pour compléter le réseau électrique. Lorsque l'énergie solaire est excédentaire, par exemple en été, elle peut être stockée sous forme d'hydrogène.
L'hydrogène peut être stocké et transporté sans problème. L'hydrogène permet donc d'importer de l'énergie verte. La Belgique est un petit pays, il est donc difficile de produire toute notre énergie de manière durable. L'importation d'hydrogène vert (ou bleu) est alors une solution.
Avez-vous un projet à base d’hydrogène ?
En Belgique, de nombreuses entreprises et instituts travaillent sur l’hydrogène, sous la forme de projets concrets ou d’innovations.
Avez-vous l’intention de mettre sur pied un projet à base d’hydrogène ? La coopération est cruciale pour la réussite d’un tel projet. Ce n’est qu’ainsi que nous progresserons vers un avenir où l’hydrogène sera aussi courant et abordable que le gaz naturel et l’électricité le sont aujourd’hui.
Nous nous ferons un plaisir de vous assister et de vous mettre en contact avec les bons partenaires. Le résultat ? Un démarrage en douceur de votre projet à base d’hydrogène.
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Veelgestelde vragen over waterstof
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Qu’est-ce que l’hydrogène ?
L’hydrogène est une molécule composée de deux atomes d’hydrogène (H2). C’est le produit chimique le plus répandu dans l’univers et la base de la composition chimique de l’eau (H2O). Il n’existe pas en tant que substance unique. L’hydrogène peut être utilisé comme carburant et peut remplacer les carburants conventionnels en raison de sa combustion propre et de son efficacité énergétique élevée. L’hydrogène n’est pas nouveau ; il était déjà utilisé pour remplir les zeppelins dans les années 1920. Aujourd’hui, les lanceurs de satellites sont alimentés à l’hydrogène.
Comment l’hydrogène est-il produit ?
Il existe plusieurs façons de produire de l’hydrogène. Tout d’abord, il faut une matière première, comme du gaz naturel ou de l’eau. Il faut ensuite de l’énergie pour le produire (du pétrole ou de l’électricité, par exemple). Quelles que soient la méthode et l’énergie utilisées pour produire de l’hydrogène, le résultat est toujours le même : un gaz incolore et inodore.
Où l’hydrogène est-il utilisé ?
Aujourd’hui, l’hydrogène est utilisé dans les industries chimiques et pétrochimiques comme combustible pour la production d’électricité, de produits chimiques et d’ammoniac. Dans les transports publics, l’hydrogène est utilisé comme carburant pour les véhicules à pile à combustible. Par exemple, cinq bus à hydrogène exploités par De Lijn circulent à Anvers. L’hydrogène pourrait jouer un rôle important pour alimenter et rendre plus durables les camions, les trains et les bus.
Quand pourrai-je chauffer ma maison avec de l’hydrogène vert ?
À l’avenir, cela devrait certainement être possible. L’électricité reste actuellement une pierre d’achoppement, car la production d’hydrogène nécessite beaucoup d’électricité (verte). En outre, le réseau de gaz en Belgique n’est pas encore adapté au transport de l’hydrogène. Aux Pays-Bas, les opérateurs de réseau ont cependant déjà prouvé que les travaux d’adaptation nécessaires peuvent être réalisés assez rapidement. Seule votre chaudière existante doit être remplacée par une chaudière adaptée à l’hydrogène. La bonne nouvelle, c’est que ces chaudières existent déjà aujourd’hui.
Quelle est la différence entre l’hydrogène gris et l’hydrogène vert ?
Les couleurs ne disent rien sur l’hydrogène en soi, mais quelque chose sur le type d’énergie avec laquelle il a été produit. Des combustibles fossiles (tels que le gaz naturel) sont utilisés pour la production d’hydrogène gris. Cela libère du CO2, qui se retrouve dans l’atmosphère. Nous produisons de l’hydrogène vert en utilisant une source d’énergie renouvelable, telle que l’énergie éolienne, solaire ou hydraulique. Avec cette énergie verte, nous produisons de l’hydrogène vert. Ce processus ne libère pas de CO2 et le seul produit résiduel est de l’eau.
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