L’hydrogène comme source d‘énergie: la batterie du futur

Les sources d’énergie alternatives telles que le soleil, le vent et l’eau font depuis longtemps l’objet de discussions approfondies dans le débat passionné autour de l’énergie. Mais c’est à peine si l’on entend parler de l’hydrogène, alors que le potentiel de cet élément chimique est énorme. Il est disponible en abondance et ne rejette pratiquement aucune émission nocive. Le défi est le suivant: pour pouvoir utiliser l’hydrogène comme source d’énergie, il faut tout d’abord extraire le gaz ¬– une opération qui demande de l’énergie.

Il existe une source potentielle d’énergie restée jusqu’à aujourd’hui très discrète – l’hydrogène. Cela ne manque pas d’étonner puisque l’hydrogène constitue 70% de la matière dans l’univers. Il s’agit du plus petit élément chimique et du plus léger, avec un poids de 0,0899 g/l. Comme composant de l’eau, il est un élément présent dans tous les organismes vivants. En d’autres termes, l’hydrogène existe en quantité presqu’illimitée sur terre. Le problème: l’hydrogène doit d’abord être fabriqué, et ensuite seulement il est possible de stocker et de transporter l’énergie. On réalise cette opération au moyen de l’électrolyse, un procédé consistant à faire passer un courant électrique dans l'eau afin de dissocier l’hydrogène de l’oxygène et de capter ainsi le gaz. Mais attention: le mélange hydrogène/oxygène peut provoquer une explosion.

Utile vecteur d’énergie

A la différence de sources d’énergie primaires telles que le soleil, l’eau ou le vent, l’hydrogène peut seulement être utilisé comme vecteur énergétique secondaire. La production d’énergie au moyen d’hydrogène est respectueuse de l’environnement à condition qu’elle recoure à une source d’énergie renouvelable. Dans ce but, la vision consiste à produire une grande quantité d’énergie via une installation photovoltaïque ou une pompe à chaleur, ladite énergie étant ensuite utilisée pour produire de l’hydrogène. L’avantage: l’hydrogène en tant que vecteur énergétique ne rejette aucune émission nocive – par exemple le dyoxide de carbone –, la seule émanation résultant de cette transformation étant de la vapeur d’eau.

Grand potentiel

S’agissant d’un gaz, l’hydrogène est nettement plus facile à stocker et à transporter que par exemple l’électricité dans une batterie. Des projets de recherche mettent en évidence de quelle manière pourrait fonctionner à l’avenir le stockage de l’énergie: à la cave, un électrolyseur dissocie l’eau en ses différents composants chimiques. Si l’installation photovoltaïque située sur le toit injecte maintenant du courant excédentaire, cela actionne le processus de craquage de l’eau et il en résulte de l’hydrogène synthétique, lequel peut être stocké en grande quantité dans des bouteilles d’hydrogène et utilisé ensuite en cas de besoin comme source d’énergie, que ce soit pour les ménages ou comme carburant alimentant une voiture électrique.

(trop) Cher, mais vert

Mais pourquoi n’exploite-t-on pas davantage l’immense potentiel de l’hydrogène? Cela semble être une question de coûts. D’un point de vue purement économique, l’hydrogène s’avère encore trop onéreux car il faut d’abord le transformer, au contraire de l’énergie éolienne ou solaire qui peuvent être directement utilisées. Sous l’angle du rapport coûts/utilité, en considérant le support de stockage, les bouteilles d’hydrogène présentent pourtant de nets avantages par rapport aux batteries. Par exemple, la batterie d’une Tesla coûte quelque 300 francs par kWh, un montant qui se monte à environ 25 francs pour une unité de stockage d’hydrogène. Et cela n’englobe pas les coûts de l’énergie grise ni du recyclage des batteries.  

Pour la génération suivante

D’un point de vue purement comptable, il se peut que l’hydrogène soit aujourd’hui encore trop cher, mais une chose est certaine: si nous entendons à l’avenir nous émanciper des énergies fossiles, l’hydrogène représente une véritable alternative dont le potentiel est à explorer. La génération suivante nous en sera reconnaissante.