Le CEA et la filière hydrogène (deuxième partie)

Dans ce second volet, je vous propose de parler d'hydrogène vert. Nous avons vu la dernière fois qu'il était possible de produire avec moins de CO2, grâce à l'électrolyse haute température (un démonstrateur est prévu en 2013, une production en petite série pourrait démarrer vers 2015). Il se trouve que ce procédé est un peu plus cher (2,5 euro par kg, sur la base de 500 tonnes par jour, contre 1,5 à 2 €/kg pour le reformage du gaz naturel, en fonction du prix du gaz). Mais, il est en fait plus compétitif. Selon le CEA, on pourrait atteindre un prix compris entre 5 et 10 € le kg "à la pompe" dans l'automobile. Ce coût serait assez comparable à celui de l'essence dans le futur, si l'on prend comme référence une consommation de 5 litres aux 100 km et un carburant à 2 euros le litre, sachant que 1 kg d'hydrogène permet de faire 100 km.

Pour amorcer la production de cet hydrogène vert, le CEA préconise de le coupler avec les énergies renouvelables. Le principe est d’utiliser l’électricité excédentaire en heures creuses, à partir de l'éolien et du solaire, pour produire de l’hydrogène. Celui-ci peut alors servir à alimenter une pile à combustible qui fera alors du courant électrique, ou peut être injecté dans le réseau de gaz naturel. Plus simplement encore, on peut aussi utiliser l'hydrogène dans une station-service.

Une plateforme expérimentale, baptisée MYRTE (Mission hydrogène renouvelable pour l’intégration au réseau électrique) a été mise en service en Corse, à Ajaccio. Elle est constituée d’une centrale photovoltaïque d’une puissance installée de 560 kWc sur 3 700 m2. La plateforme stocke l’énergie photovoltaïque via un électrolyseur (débit de 40 Nm3/h), qui convertit l’électricité ainsi obtenue en hydrogène et oxygène pendant les heures de faible consommation. Cette énergie est ensuite restituée au réseau via une pile à combustible de 100 kW (qui reconvertit l’hydrogène et l’oxygène en électricité), pendant les heures de forte consommation, en particulier le soir alors que les panneaux photovoltaïques ne produisent plus.
Le projet est menée avec Helion, une filiale d'Areva.

Une autre idée consiste à utiliser l’hydrogène pour recycler le CO2 (concept « power to gas »). Quand il est combiné au gaz carbonique, l'hydrogène permet de former n’importe quel hydrocarbure, et notamment du méthane ou gaz naturel. Autrement dit, on pourrait se servir d'hydrogène (vert quand il est produit par les énergies renouvelables, ou classique par l’électricité nucléaire la nuit), pour transformer le CO2 émis par certaines usines en gaz naturel injecté dans le réseau, ou en tout autre combustible hydrocarboné. Le recyclage du CO2 et le stockage de l’électricité sont ainsi réalisés conjointement.
Après ces développements sur la production, on va s'intéresser la prochaine fois aux piles à combustible. Un sujet plus automobile.