Le confinement dû au COVID, c'est l'occasion d'approfondir ses connaissances et de lire des rapports. En ces temps où nous pensons à la relance et au #jourdapres, quel rôle pourra jouer l’hydrogène ? Je vous propose de regarder quelques éléments dans un #thread #Adérouler 🔽🔽 
L'hydrogène (H2) n'est pas une NRJ. Comme l'électricité, c'est un VECTEUR d'énergie : ce n'est pas naturel et il faut en produire pr l'utiliser. Pour l'évaluer, il faut regarder comment il est produit. L'H2 est produit à 95% à partir de fossiles : c'est donc très émetteur de CO2
La production d'hydrogène en France, c'est 10 MtCO2/an, 2 à 3% des émissions nationales de CO2. Dis comme ça, cela ne parait pas beaucoup et pourtant c'est... deux fois plus que les vols domestiques de l'aviation civile ! Cela vaut donc le coup de se pencher sur sa décarbonation
A date, l'hydrogène sert surtout... au raffinage pétrolier et la production d'ammoniac/engrais! Alors il faut se poser la question de la décarbonation de la production, mais aussi des usages. Un bulldozer qui rase une forêt n’est pas plus écolo s'il fonctionne à l'énergie solaire
Pour produire de l'H2 sans émission de CO2, l'utilisation de l'électricité (au préalable décarbonée) pour casser des molécules d'eau s'appelle l'électrolyse. La France prévoit que 20 à 40% d'H2 vienne d'électrolyse d'ici 10 ans.
Dans la stratégie française, l'électrolyse pour produire l'H2 pourrait représenter 30 TWh d'électricité d'ici 2035, et 50 TWh d'ici 2050. Comme pour le véhicule électrique, c'est marginal et peut s'anticiper. Pas trop de sujet là-dessus (+5% d'élec d'ici 2035)
Ôtons une autre confusion sur l'hydrogène bas carbone : nous pourrions nous en servir soit pour décarboner certains usages, soit comme stockage d'électricité. Ces deux utilisations sont différentes : vecteur d'énergie dans un cas et stockage élec comme un autre dans l'autre cas
Sur l'H2 comme stockage électrique (Power to Gas to Power), ce n'est probablement pas la meilleure utilisation. Le besoin en stockage dans l'électricité est faible à horizon 2035 et le BP2017 indiquait que le stockage n'est pas compétitif par rapport aux solutions réseaux
Si l'H2 est débarboné, il pourra être utilisé comme un vecteur énergétique intéressant pour plusieurs usages industriels et surtout la mobilité lourde et l'injection dans les réseaux gaziers. Il y a donc bien un intérêt à décarboner l'H2 et à l'utiliser dans nos usages
Pour décaboner la production d'H2 via l'électrolyse, @rte_france a regardé 3 scénarios de production : en base, en marginalité EnR/nucléaire ou en complément d'autoconsommation photovoltaïque. Les trois scénarios donnent des résultats différents
Dans tous les cas, il faut bien comprendre que produire de l'H2 à partir d'électrolyse a un rendement énergétique bien moindre que par vaporeformage de méthane (émetteur de CO2) : l'électrolyse part ainsi avec un handicap sur le vaporeformage (~15 points de rendement en moins)
Dans tous les cas, la production d'H2 à partir d'électricité est économiquement intéressante que si le CO2 a une valeur significative (exemple pris ici à 375€/tCO2, la valeur tutélaire du carbone, à comparer à la valeur marché de ~20 €/tCO2 actuellement)
A noter aussi que le nucléaire est marginal trop peu de temps dans notre système électrique pour qu'il soit intéressant de produire de l'H2 seulement dans ces cas là. La production en base ou en couplage avec la production photovoltaïque sont plus intéressantes
C'est peu surprenant en fait : pour rentabiliser les coûts fixes d'un électrolyseur, il faut fonctionner un minimum de temps. Le fonctionnement en base est intéressant car il permet ensuite de donner une flexibilité à la baisse en cas de tensions sur le réseau
En France, vu que le mix électrique est déjà décarboné, il est intéressant pour le climat de produire de l'H2 par électrolyse. Ce n'est toutefois pas le cas ailleurs en Europe, notamment en Allemagne, ce qui explique que la stratégie hydrogène s'y fasse attendre pour le moment
Pour terminer, un point important. Il est plus efficace pour le climat d'utiliser des kWh bas carbone pour décarboner les transports ou effacer la prod électrique à base de gaz/charbon que pour produire de l'hydrogène. A regarder donc pour les priorité d'investissement
En conclusion, je dirais que produire de l'hydrogène décarboné est intéressant mais qu'il faut s'intéresser aux usages : qu'il soit utilisé en majorité dans l'industrie pétrolière montre l'intérêt de d'abord réduire notre dépendance au pétrole pour décarboner notre économie
Ensuite, je suis sceptique sur l'usage d'H2 pour stocker de l'électricité. Le besoin pour le système électrique est faible et l'usage est cher par rapport à d'autres solutions. L'utilisation comme vecteur énergétique a l'air plus intéressant, notamment dans la mobilité lourde
Pour la production, il faut à mon avis oublier la production en marginalité EnR/nucléaire pour privilégier soit un couplage au PV, soit en base avec des flexibilités pour assurer la couverture des coûts. A noter aussi qu'il faudra une valeur carbone significative
Enfin, ne pêchons pas par optimisme. Même si l'H2 décarboné est intéressant, il y a d'autres secteurs dans lesquels il est plus efficace d'investir nos kWh décarbonés pour atténuer le changement climatique : la prod élec carbonée, la mobilité individuelle et le chauffage
Voilà pour ce fil, j'espère qu'il vous aura plu. Cela me prend du temps car je lis vraiment les rapports et j'essaye de les croiser pour donner une vue d'ensemble. Merci en tout cas à ceux qui m'en font des retours positifs
Je vous mets les liens vers le rapport de @rte_france et l'insight @colombus sur l'hydrogène. A bientôt pour les prochaines lectures sur le mix électrique 2050 (avec ou sans EPR?), le chauffage électrique ou d'autres rapports rte-france.com/sites/default/… colombus-consulting.com/nos-publicatio…
