L'@IEA a publié une analyse technico-économique du rôle des carburants de synthèse (ammoniac, méthanol, kérosène) pour la décarbonation des transports aérien et maritime.
Son approche cherche à atteindre 10% d'e-fuels dans ces secteurs d'ici 2030 ⤵️ iea.org/reports/the-ro…
Produits à partir de la synthèse d'hydrogène électrolytique et de CO2 (sauf pour l'ammoniac), ils sont rendus nécessaires pour se substituer aux carburants fossiles en complément des biocarburants dont la disponibilité sera limitée par les gisements en biomasse.
Il faut donc de l'électricité bas-carbone - renouvelable ou nucléaire - pour approvisionner les électrolyseurs et procédés industriels, mais aussi du CO2 d'origine biogénique ou atmosphérique pour qu'à la combustion ces carburants soient considérés eux-mêmes bas-carbone.
Les e-fuels sont chers à produire. L'AIE espère à l'horizon 2030 des coûts cibles de 700 $/t pour l'e-méthanol et 550 $/t pour l'e-ammoniac, soit au-dessus de leurs contrefactuels fossiles, et de 2 150 $/t pour l'e-kérosène, à parité avec les biocarburants avancés (SAF).
L'impact des e-fuels sur le coût des transports serait toutefois limité, dans un premier temps.
Atteindre 10% d'e-fuels augmenterait le prix des billets d'avion de 5% et les prix des marchandises transportées par fret maritime de 1 à 2% dans un cargo 100% ammoniac ou méthanol.
Dans le maritime, l'AIE évalue des besoins d'investissement de 30-75 Mds$ dans les navires et 10-30 Mds$ dans les infrastructures, ainsi que des besoins de 70 Mt d'e-ammoniac ou e-méthanol.
C'est 3,5 fois le volume d'échange mondial d'ammoniac, et 2 fois celui du méthanol.
Mais leur production est gourmande en électricité. Atteindre l'objectif fixé de 10% d'e-fuels dans l'aérien et le maritime nécessite 2 000 TWh/an d'électricité bas-carbone.
Soit un cinquième des capacités déjà en cours de déploiement à l'avenir (scénario STEPS).
Une montée en puissance de l'industrie de l'électrolyse serait requise pour produire l'hydrogène.
Les besoins sont évalués à 400 GW d'électrolyseurs, soit autant que le pipeline mondial de projets enregistré par l'AIE.
Il faut aussi sécuriser l'accès à des sources valorisables de CO2.
200 Mt de CO2 biogénique sont nécessaires pour l'objectif de 10% d'e-kérosène, et 150 Mt pour un objectif de 10% d'e-méthanol.
Il faudrait multiplier par 100 le volume actuellement capturé de CO2 biogénique.
L'ammoniac présente dans le maritime l'avantage de ne pas nécessiter de CO2 pour sa production, mais a d'autres inconvénients (toxicité).
Reste le CO2 atmosphérique, mais la Direct Air Capture n'est pas mature et serait beaucoup trop onéreuse à l'horizon 2030.
La réalité des projets en cours de développement à l'horizon 2030 est que très peu ont fait l'objet de décisions d'investissements, et la très vaste majorité concerne l'ammoniac.
Du fait de velléités d'utiliser l'ammoniac comme un vecteur de transport de l'H2.
D'autres défis techniques & réglementaires se trouvent du côté des normes de sécurité (ISO, IMO...) pour standardiser leur emploi dans l'aérien et le maritime.
L'AIE appelle enfin les gouvernements à stimuler ce marché, à l'image de l'🇪🇺 disposant de quotas d'e-fuels pour 2030.
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La Commission européenne vient de publier son acte délégué définissant l’hydrogène bas-carbone, qui devrait entrer en vigueur dans 2 mois.
Il couvre les voies de production à partir d’électricité nucléaire et d’énergies fossiles.
Un thread d’analyses ⤵️ energy.ec.europa.eu/publications/c…
Contexte : en juillet 2020, la Commission européenne présente une Stratégie hydrogène pour l’UE, orientée vers le soutien à l’hydrogène renouvelable et l’hydrogène bas-carbone.
Il faut 3 ans pour que la réglementation sur le premier soit adoptée, et 5 ans pour celle du second.
Pourquoi tant de délais ? À l’époque, les débats sur les actes délégués encadrant l’H2 renouvelable sont longs et houleux.
Il est proposé de traiter la réglementation sur l’H2 bas-carbone en parallèle, mais la Commission arbitre pour une approche séquencée : l’un, puis l’autre.
Le Gouvernement publie la mise à jour de sa Stratégie nationale hydrogène (SNH II), qui actualise les objectifs de capacité d'électrolyse à 4,5 GW en 2030 et 8 GW en 2035, pour décarboner l'industrie et la mobilité lourde (surtout aviation et maritime) presse.economie.gouv.fr/strategie-nati…
L'actualisation de la stratégie est l'occasion de dresser un bilan de l'action de l'Etat après 5 ans : 150 projets de R&D, d'industrialisation d'équipements, de production d'hydrogène, de petits écosystèmes locaux, et de formations ont été soutenus, pour près de 4 Mds€.
Le constat d'un retard lié à la maturité des technologies et aux coûts conduit à lisser dans le temps les projections de consommation d’hydrogène et se traduit par une révision à la baisse l'objectif de capacité d’électrolyse, ramené à 4,5 GW en 2030, auquel s'ajoute 8 GW en 2035
L'institut @EWI_koeln de l'université de Cologne a réalisé une analyse des coûts d'importation et des risques géopolitiques liés à l'approvisionnement d'hydrogène en Allemagne 🇩🇪 depuis les pays méditerranéens et du Moyen-Orient ⤵️
➡️ ewi.uni-koeln.de/en/publication…
La stratégie hydrogène 🇩🇪 pointe un besoin d'importation de 45 à 90 TWh d'hydrogène renouvelable à l'horizon 2030 (soit 1,4 à 3 Mt).
Le gouvernement prépare actuellement une stratégie d'importation visant à diversifier les approvisionnements et réduire les risques de dépendance.
Les pays sud-européens et du MENA attirent l'🇩🇪 : ils présentent de forts potentiels en solaire et éolien pour produire de l'hydrogène par électrolyse, qui pourrait être accessible via des pipelines de quelques milliers de kilomètres, ou à défaut par fret maritime.
Une étude 🇸🇪 de l'université d'Uppsala s'intéresse aux bénéfices d'une production d'hydrogène basée sur une combinaison de renouvelables et d'électricité bas-carbone du réseau 🇸🇪, une optimisation économique et climatique intéressante pour le cas 🇫🇷 sciencedirect.com/science/articl…
Le système électrique 🇸🇪 est le plus décarboné de l'Union européenne, grâce à un mix à 2/3 de renouvelables (dont 40 % d'hydraulique) et ~1/3 de nucléaire.
Son système ⚡️ est divisé en 4 zones, avec surplus d'⚡️ dans les deux zones du nord et déficit dans celles du sud.
L'étude compare différents fonctionnements d'un électrolyseur (10 MW), avec un couplage d'éolien seul, un soutirage du réseau seul, ou une combinaison des 2.
L'un est décarboné mais peu compétitif, l'autre a des avantages technico-économiques mais risque d'↗️ les émissions de GES
La @EU_Commission vient officiellement de publier les très attendus actes délégués définissant les règles pour la production d'hydrogène renouvelable, qui s'appliqueront à la production domestique et aux imports.
Explications de ces règles complexes ⤵️
Plusieurs cas de figure sont prévus.
1⃣ Le plus simple, c'est une connexion physique directe entre un parc EnR et un électrolyseur.
Le parc EnR doit respecter un critère d'additionnalité : il doit être entré en opération au plus tard 36 mois auparavant, pour ne rien cannibaliser
2⃣ Une connexion virtuelle avec des parcs EnR est possible, via un raccordement au réseau et des contrats d'achat d'⚡️ de long terme (PPA).
Au moins quatre grand critères doivent néanmoins être respectés dans ce cas, là aussi pour éviter l'écueil de la cannibalisation des EnR.
La Commission européenne a enfin adopté ses actes délégués définissant les critères pour la production d’hydrogène renouvelable.
Les mix avec 90% d’EnR ou un facteur d’émission inférieur à 64,8 gCO2/kWh ne seront pas soumis à l’exigence d’additionnalité. euractiv.com/section/energy…
L’additionnalité est pour les autres exemptée jusqu’en 2038 pour les projets lancés avant 2028.
Le critère de corrélation temporelle sera mensuel jusqu’en 2030, puis horaire.
C’était déjà le cas avant le vote du Parlement européen le 14 septembre dernier, sans trop d’effets.
Pour être clair : ces règles ne sont pas synonymes de reconnaissance de l’hydrogène issu du nucléaire.
Simplement, elles admettent que des mix déjà décarbonés avec un bouquet renouvelables-nucléaire comme 🇫🇷 et 🇸🇪 peuvent déroger à l’impératif d’additionnalité de capacités EnR.