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L'economie hydrogene grace a l'energie nucleaire
Nos voitures et nos poids lourds émettent de très grandes quantités de CO2. Les voitures électriques et les véhicules fonctionnant à l'hydrogène peuvent apporter une solution à ce problème. Mais la production d'hydrogène nécessite un apport important d'énergie. Recourir aux combustibles fossiles pour produire de l'hydrogène revient à déplacer le problème. Par contre, l'énergie nucléaire permet de produire de l'hydrogène avec peu d'émissions de CO2.
Production fossile d'hydrogène
L'hydrogène n'est pas une source d'énergie naturelle. Il faut d'abord la produire, tout comme l'électricité. Actuellement, le gaz naturel sert à la fois de matière première et de source d'énergie dans la production de 95% de l'hydrogène. Pour les transports, il est plus économique de brûler directement ce combustible plutôt que de le transformer d'abord en hydrogène avant de s'en servir pour mouvoir des véhicules.
L'électrolyse
Ce « cercle fossile » de la production d'hydrogène ne peut être rompu qu'en recourant à des méthodes de production non fossiles. Prenons l'électrolyse : la matière première de ce processus est l'eau. Et si l'énergie requise est fournie par un réacteur nucléaire, le processus reste pauvre en CO2.
L'énergie éolienne
L'énergie renouvelable peut également entrer en ligne de compte pour la production d'hydrogène. On a par exemple proposé d'utiliser les pics d'offre non planifiés d'électricité éolienne pour constituer des réserves d'hydrogène. Cela évite par ailleurs les problèmes de réseau ou de mise à l'arrêt des éoliennes. Néanmoins, la capacité de production des éoliennes est relativement réduite. Elles ne constituent donc pas le générateur idéal pour la production de grands volumes d'hydrogène.
Un exemple
Pour alimenter une station de taille réduite qui a besoin de 300 m3 d'hydrogène à l'heure, produire cet hydrogène par électrolyse à l'aide d'électricité générée par le vent nécessiterait deux énormes éoliennes dont le cercle des pales aurait un diamètre de 80 mètres. Ces 300 m3 correspondent à 25 kg d'hydrogène, qui permettent de faire parcourir 200 km à une dizaine de voitures. Dans ces conditions, on reste très loin de « l'économie hydrogène ». Si l'on produit de l'électricité en vue de l'utiliser dans le transport, ne serait-il pas plus intéressant d'opter pour une voiture électrique plutôt que de convertir une fois encore cette électricité en hydrogène ?
Réacteurs à haute température
Les réacteurs nucléaires permettent de travailler à une autre échelle. Une seule centrale de 600 MW peut produire 80 000 m3 d'hydrogène à l'heure, de quoi alimenter 270 stations. De plus, une partie de la chaleur générée au cours du cycle nucléaire peut être transformée en électricité - une cogénération nucléaire en quelque sorte. Pour cela, on aura cependant besoin de réacteurs nouvelle génération à haute température. Les réacteurs de Doel et de Tihange par exemple ne conviendraient pas.
La Belgique: pionnière?
La Belgique est bien placée pour occuper un rôle de pionnier de la production d'hydrogène non fossile. Pourquoi ?
Notre pays connaît la plus grande concentration d'usines chimiques au monde (zone portuaire d'Anvers) après Houston. La demande d'hydrogène industriel est donc très importante. Une filière de production d'hydrogène non fossile pourrait largement contribuer à l'ancrage belge d'importantes usines chimiques.
La Belgique et sa région frontalière, grâce aux quelque 800 km de conduites d'hydrogène souterraines, disposent du réseau de transport d'hydrogène le mieux maillé au monde. À cela s'ajoute une somme impressionnante de compétences dans ce domaine, telles que le transport sous forme liquide ou sous haute pression.
Notre expérience de l'exploitation des centrales nucléaires est positive depuis quatre décennies.
Indépendamment des applications futures, la production d'hydrogène indépendamment du gaz naturel est prometteuse pour le secteur chimique (notamment pour la production d'engrais chimiques et le raffinage).
Publié: 24-01-2009 | Mise à jour: 17-09-2009