L’hydrogène en route !

L’hydrogène en route !
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Publié le 28 juin 2017

La promesse de conduire sans limites ni émissions est liée à un élément chimique simple : l’hydrogène.

L’hydrogène est l’un des éléments les plus abondants sur terre. Il est présent sous différentes formes combiné à d’autres éléments tels que l’eau ou les hydrocarbures, mais il est peu présent dans notre atmosphère qui n’en comprend que 0,00005 %. Pour produire de l’hydrogène, il est nécessaire de le séparer des éléments chimiques auxquels il est lié, il n’est donc pas considéré comme une source d’énergie, mais comme un vecteur énergétique.

Actuellement, l’hydrogène est principalement obtenu par reformage ou gazéification d’hydrocarbures, par électrolyse de l’eau ou par thermochimie. Selon le mode de production utilisé, il est possible d’obtenir de l’hydrogène sans production de gaz à effet de serre. L’hydrogène peut être utilisé comme vecteur de stockage ou de valorisation d’énergie renouvelable ou pour diverses autres applications comme la mobilité.

Le transport est responsable de plus d’un tiers des émissions de gaz à effet de serre dans le monde et contribue largement au réchauffement climatique. Il contribue également, avec des émissions massives de CO2 et de particules dans l’air, au phénomène de la pollution atmosphérique et à la détérioration de la santé publique qui en résulte. L’hydrogène issu des énergies renouvelables appelé hydrogène « vert » pourrait donc devenir la base de la mobilité sans émissions.

Les véhicules à hydrogène également appelés « véhicules électriques à pile à combustible » ou FCEV sont des véhicules électriques utilisant la même chaine de traction que les véhicules électriques à batterie. Ces véhicules sont une solution adaptée pour la réduction de l’impact environnemental du transport puisqu’ils rejettent uniquement de l’eau, disposent d’une autonomie pouvant atteindre 600 kilomètres et se rechargent en 3 à 5 minutes. Grâce aux progrès réalisés ces dernières années dans le domaine des piles à combustible, des modèles FCEV sont commercialisés depuis 2015 : la Toyota Mirai, la Hyundai ix35, et la Honda Clarity. De son côté le constructeur Français Renault a collaboré avec Symbio FCell pour commercialiser des véhicules Kangoo ZE équipés de prolongateurs d’autonomie à l’hydrogène.

Selon une roadmap dressée par International Energy Agency, 150 millions de FCEV pourraient être vendus en 2050 [1]. Pour atteindre cet objectif ambitieux, les projets de recherche autour de l’hydrogène se multiplient en Europe. En effet, la voiture à hydrogène ne pourra se développer que lorsqu’une infrastructure de distribution de l’hydrogène sera mise en place. En Allemagne, Air Liquid a participé à ouvrir 5 stations publiques à hydrogène avec comme objectif la construction d’un réseau de 400 stations sur l’ensemble du territoire Allemand d’ici 2023, dans le cadre du Clean Energy Partnership et d’H2 Mobility [2].

En France, le consortium Mobilité Hydrogène France [3] et regroupant des acteurs privés et publics (Air Liquide, le CEA, Engie, GRTgaz, Symbio FCell, Tenerrdis avec des experts de l’ADEME, etc.), fédérés par l’AFHYPAC a été créé pour accélérer le développement de la mobilité à l’hydrogène sur le territoire national. Plusieurs projets innovants son actuellement en cours de développement parmi lesquels on peut citer :

  • Le projet Hyway [4]

Lancé en octobre 2014, le projet Hyway met en oeuvre un modèle unique et innovant de déploiement de l’hydrogène pour encourager une mobilité alternative et durable. Le projet vise à exploiter en Rhône-Alpes une cinquantaine de véhicules hybrides Renault Kangoo ZE équipés d’une source d’énergie complémentaire : une pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène. Ainsi équipés, l’autonomie de ces véhicules électriques est doublée et leur permet de parcourir 300 km par jour en conditions d’exploitation urbaine intensive. Installée en mars 2015 au Port de Lyon, une station de recharge en hydrogène pour véhicules électriques a été présentée au Président de la République. Dans une seconde phase, la production d’hydrogène se fera sur site par la mise en œuvre d’un électrolyseur alimenté en électricité d’origine 100% renouvelable.

  • Le projet EAS-HyMob [5]

En partenariat avec les sociétés SymbioFCell et Serfim, la Région Normandie s’est engagée dans un programme de mobilité hydrogène normand, le programme EAS-HyMob (Easy AccesS to Hydrogen Mobility = accès facile à la mobilité hydrogène) qui a commencé début 2016 et s’étalera jusqu’en 2018.

Ce projet doit permettre de constituer, à horizon 2018, un premier maillage de 15 infrastructures de recharge hydrogène sur les grands axes routiers normands reliant les grandes agglomérations. L’installation de chaque station de ravitaillement sera  synchronisée avec le déploiement d’une  flotte de véhicules hydrogène captifs assurant un usage quotidien.

Le programme se concentre sur des stations de recharge de type 350 bars offrant une capacité de distribution d’hydrogène de 20 kg par jour et de 50 kg par jour. L’objectif est de mettre 12 stations de 20 kg/j et 3 stations de 50 kg/j en service ainsi qu’un parc d’environ 250 véhicules hydrogène en circulation. Le budget pour l’ensemble de ces installations est estimé à 4,8 millions d’euros.

  • Le projet GRHYD [6]

Zéro émission de particules : c’est l’objectif de la ville Dunkerque pour son réseau de transports urbains avec le Projet GRHYD coordonné par ENGIE. En récupérant le surplus d’électricité produite par des éoliennes et en la transformant en hydrogène (grâce à des procédés d’électrolyse) et en le mélangeant au gaz naturel, la ville va pouvoir alimenter ses bus avec un nouveau carburant propre : l’Hythane. Non seulement l’impact sur l’environnement est limité, mais le concept permet d’éviter les pertes et de recycler des énergies déjà existantes.


Références bibliographiques
[1]International Energy Agency, Technology Roadmap Hydrogen and Fuel Cells, 2015.
[2]http://h2-mobility.de/en/h2-mobility/
[3]Etude « H2 Mobilité France » coordonnée par l’AFHYPAC, 2014.
[4]http://www.tenerrdis.fr/Hydrogene/hyway-kangoo.html
[5]http://eashymob.normandie.fr/
[6]https://www.engie.com/wp-content/uploads/2014/01/dossier-de-presse-gestion-des-reseaux-par-injection-dhydrogene-pour-decarboner-les-energies-grhyd-janvier-2014.pdf

L’hydrogène en route ! 1Par Kamelia BOUDERBALA – Consultante – Financement de l’Innovation – ACIES

 

 

 

 


 

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