Comment peut-on faire passer un système énergétique qui a basé sa durabilité sur les combustibles fossiles, à un système basé sur des énergies renouvelables ?

Thèmes abordés

Transition énergétique, compagnie multi-énergie, solutions d'énergies renouvelables, secteur de l'énergie, production d'hydrogène, hydrogène gris, hydrogène turquoise, hydrogène bleu, hydrogène vert

Résumé du document

Le réchauffement climatique anthropique constitue une menace existentielle pour l'humanité (Nordmann & Dubochet, 2019 ; Bachelart & Crépeau, 202 ; Skamp, K., Boyes, E., & Stanisstreet, M., 2022). En effet, plusieurs phénomènes tels que la montée des niveaux des eaux des mers, la sécheresse extrême, l'augmentation des occurrences d'évènements météorologiques extrêmes, etc., sont certaines de ses conséquences qui peuvent altérer la qualité de vie sur terre. D'après le Rapport du GIEC de 2018, une augmentation de température d'un ordre compris entre 1 et 2 degrés Celsius, le risque des tipping points augmente rapidement, en comparaison de la température moyenne de l'ère préindustrielle. L'humanité a une grande responsabilité qui est celle d'aborder urgemment et sérieusement la question du changement climatique. La réduction des gaz à effet de serre est l'une des priorités du millénaire. Étant donné que l'énergie est le plus grand contributeur de dioxyde de carbone (CO2), une transition énergétique vers des sources d'énergies bas-carbone peut contribuer à réduire drastiquement les émissions de gaz à effet de serre et permettre d'atteindre des objectifs climatiques ambitieux. Pour que ces objectifs soient atteints, il est nécessaire que toutes les nations coopèrent et diminuent leur dépendance aux combustibles fossiles.

Extraits

[...] Prise en compte des systèmes de stockage de l'énergie et de leurs dégradations dans la gestion et le dimensionnement des micro-réseaux: influence de la précision des modèles (Doctoral dissertation, Université Paul Sabatier-Toulouse III). Holm, T., Borsboom-Hanson, T., Herrera, O. E., & Mérida, W. (2021). Hydrogen costs from water electrolysis at high temperature and pressure. Energy Conversion and Management Khatiwada, D., Vasudevan, R. A., & Santos, B. H. (2022). [...]

[...] Cependant, comme nous l'avons constaté, les classifications avec les autres types d'hydrogène autre que le gris sont minoritaires. Hydrogène gris Actuellement, la plus grande quantité d'hydrogène est l'hydrogène gris. L'hydrogène gris représente l'hydrogène produit par reformage à la vapeur de gaz naturel ou gazéification du charbon sans capture, utilisation et stockage du carbone (CCUS : captage, stockage, transport et valorisation du CO2). Plus de de l'hydrogène gris est un sous-produit d'autres procédés chimiques (Woody, A., & Carlson, H., 2020) . [...]

[...] L'énergie solaire ou éolienne est intermittente et fortement saisonnière, donc tout système électrique avec un pourcentage élevé de ces technologies aura besoin d'un stockage d'énergie à grande échelle et pendant de longues périodes, ce sera l'un des grands rôles de l'hydrogène dans la transition énergétique. Les applications des technologies de l'hydrogène et des piles à combustible sont très diverses, tant pour les applications stationnaires que pour les applications portables ou de transport. Selon l'Hydrogen Council, l'hydrogène jouera un rôle clé dans la transition énergétique vers un modèle plus durable basé sur les énergies renouvelables, avec sept rôles principaux : - Permet une plus grande pénétration des SER, en les intégrant plus et mieux, à grande échelle. [...]

[...] Cependant, d'après Communications Earth & Environment, « 1 tonne d'hydrogène rejetée dans l'atmosphère équivaut à relâcher près de 13 tonnes de CO2 » Analyse du cycle de vie de l'hydrogène Le cycle de l'hydrogène est un cycle biogéochimique qui décrit la succession des modifications subies par les différentes formes d'hydrogène (dihydrogène, nitrate, nitrite, ammoniaque, hydrogène organique (Novelli, P.C. et al., 1999). L'étude de terrain montre que le cycle de vie de l'hydrogène de manière générale commence par la production, puis suit le stockage, la distribution. Ce cycle se termine par la transformation en électricité pour utilisation (pour faire fonctionner un engin par exemple). Pour l'hydrogène vert en particulier, le cycle la production correspond à la conversion de l'eau en hydrogène. Une pile à combustible permet sa transformation en électricité. [...]

[...] ANIL vise, comme premier jalon, une production d'un million de tonnes d'hydrogène vert par an (Mtpa) d'ici à 2030, en s'appuyant sur de nouvelles capacités de production d'électricité renouvelable d'environ 30 gigawatts » « Notre prise de participation dans ANIL est une étape majeure de la mise en œuvre de notre stratégie d'hydrogène bas carbone, qui vise à la fois à décarboner l'intégralité de l'hydrogène consommé par nos raffineries européennes d'ici 2030 » (Patrick Pouyanné, PDG de TotalEnergies) -Methode de production et coût de la production de l'hydrogène du point de vue de TotalEnergie : « TotalEnergies s'intéresse aussi de près à la production d'hydrogène avec captage du CO2. Le coût de production de l'hydrogène bleu est identique à celui de l'H2 gris : 1 euro le kilo. Sauf qu'il faut lui ajouter le coût du captage qui est très variable, compris « entre 50 et 250 euros la tonne [ . [...]