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Energie : L’hydrogène au prix de l’atome

icone auteur icone calendrier 10 décembre 2004 icone PDF DP 

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Une centrale nucléaire de la génération à venir dite «à haute température», d’une puissance de 2,4 GWh, – un peu moins que la centrale de Leibstadt (Argovie) – pourrait produire environ 250 000 tonnes d’hydrogène par an. Ceci suffirait pour faire parcourir 15 000 kilomètres par an au tiers du parc automobile suisse, s’il recourrait à des voitures de type HY-LIGHT, un prototype développé en Suisse avec un moteur à piles à combustible. L’entrée dans l’économie de l’hydrogène, propre, durable, sans effet de serre, souhaitée et financée abondamment par le gouvernement américain notamment, peut donc susciter des alliances surprenantes.
Un courant électrique dans l’eau sépare l’oxygène de l’hydrogène. A l’inverse, la recombinaison en eau de l’oxygène et de l’hydrogène génère un courant électrique. La production d’énergie sur cette base est donc la solution par excellence de la production d’énergie propre. Traitant de l’hydrogène pur et de l’oxygène prélevé dans l’air ambiant, son fonctionnement ne dégage dans l’atmosphère que de la vapeur d’eau.
Derrière cette vision idyllique se cache le fait qu’il faut, sur terre, engager des moyens considérables pour produire de l’hydrogène pur, malgré le fait qu’il constitue à l’échelle de l’univers l’élément le plus abondant.

Vert mais coûteux
Selon l’analyse de l’Institut Paul Scherrer, la production d’hydrogène pur sera d’autant plus coûteuse que l’on voudra l’obtenir de manière «verte». Ainsi, l’obtention d’hydrogène par craquage de gaz naturel est la solution la moins coûteuse (10 cts par KWh, stockage et transport compris) mais participe bien sûr à la production de CO2 atmosphérique et contribue à l’effet de serre. La production à partir de charbon gazéifié coûte un peu plus cher, 15 cts le KWh (y inclus la séquestration du CO2) mais n’est pas une solution durable. Les réserves de charbon américaines sont estimées à 75 ans seulement si elles devaient servir à la reconversion du seul parc automobile (les réserves actuelles sont de 250 ans). Aujourd’hui déjà, la fabrication d’hydrogène utilise près de 2% de l’énergie fossile consommée dans le monde, la moitié servant à produire des engrais.
La production d’hydrogène à partir d’énergie solaire coûterait aujourd’hui 35 cts par KWh et ne produirait guère de CO2. La production par énergie éolienne revient à 22 cts, tandis que l’électrolyse nucléaire coûte moins de 20 cts par KWh, sans production de CO2 notable. La conclusion logique, d’ailleurs faite par l’Europe (et la Suisse) dans le cadre d’Euratom, est d’investir dans la recherche sur les centrales nucléaires à haute température qui pourraient servir à la production d’hydrogène par des procédés chimiques, utilisant la chaleur du réacteur (1 000 degrés) ou par électrolyse provenant de l’électricité nucléaire.
Qu’est ce qui vaut à l’hydrogène cette improbable unanimité, s’interroge La Recherche, seule revue qui semble pour le moment échapper à la mode ? La technologie des piles à combustible n’est pas en cause, car elle avance vite. Le scepticisme naît davantage de la rencontre entre les problèmes de production, de distribution, d’encombrement et de sécurité.
En contraste avec le «rêve» de l’hydrogène, n’oublions pas que le bouquet de technologies à notre disposition peut déjà stabiliser la concentration de CO2 atmosphérique en permettant la croissance.

Le point sur l’énergie,
Institut Paul Scherrer, novembre, 2004.
Science, 13 août 2004.
La Recherche, octobre 2002.
http://gabe.web.psi.ch/energie-spiegel

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