L’hydrogène

La molécule H2 de dihydrogène, constituée de deux atomes d’hydrogène, est communément appelée « hydrogène ». Le dihydrogène n’est pas disponible à l’état naturel et doit être produit par la séparation d’éléments chimiques dont l’atome H est un composant.

L’hydrogène peut être converti en électricité, en chaleur ou en force motrice mais il est cependant difficile à stocker et à transporter en raison de sa faible densité énergétique par unité de volume.

La consommation mondiale d’hydrogène représente moins de 2% de la consommation mondiale d’énergie. Associé aux piles à combustible, l’hydrogène pourrait être utilisé beaucoup plus largement à l’avenir comme vecteur d’énergie pour les transports et la production d’électricité.

Les bénéfices d’une utilisation étendue de l’hydrogène, en particulier dans le domaine des transports, pourraient être réels : pas d’émissions de gaz à effet de serre ni de polluants lorsqu’il est issu de sources renouvelables, sa consommation ne provoquant que de la vapeur d’eau.

L’hydrogène pourrait par conséquent être une révolution aussi importante que celle du charbon au début de l’ère industrielle.

L’hydrogène n’est pas disponible à l’état naturel. Il est produit par la séparation d’éléments chimiques dont l’atome H est un composant et par la mobilisation d’une source d’énergie.

Différents procédés de production :

* Reformage des combustibles fossiles à la vapeur d’eau (ou vaporeformage). Procédé de référence le plus économique. Le vaporeformage du gaz naturel est la méthode la plus courante. Elle casse la molécule de méthane (CH4), principal composant du gaz naturel, qui possède 4 atomes d’hydrogène, avec de la vapeur d’eau à 900°C.

* Electrolyse de l’eau : procédé qui nécessite de l’électricité (rentable et écologique si la production d’électricité se fait à partir d’énergies rénouvelables). Le courant électrique décompose la molécule d’eau en hydrogène et en dioxygène.

* Autres procédés à l’état de recherche : d’autres techniques de production d’hydrogène sont actuellement à l’étude
– la photoélectrolyse (cellule photoélectrochimique décomposant l’eau sous l’effet de la lumière)
– la décomposition thermochimique de l’eau (l’eau est chauffé à 800/1 000°C)
– les microorganismes (production d’hydrogène par des bactéries modifiées sous l’effet de la lumière du soleil)
– la gazéification et pyrolyse de biomasse (obtenir de l’hydrogène par transformation chimique du bois à très haute température).

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