Nicola Armaroli, Urgence énergétique – nous manquons de temps, éditions Dedalo, 2020Ci-dessous, nous vous proposons la transcription de l’entretien complet avec Nicola Armaroli.Professeur Armaroli, je partirai de l’essentiel :
qu’est-ce que l’hydrogène, entendu non pas comme un élément du tableau périodique mais comme une solution énergétique ? Quelles caractéristiques a-t-il, comment est-il produit, quels types d’hydrogène et combien existe-t-il et quel impact environnemental ont-ils ?
L’hydrogène dont nous parlons lorsque nous parlons d’énergie est l’hydrogène moléculaire, la molécule H2. L’hydrogène est l’élément le plus abondant dans l’univers mais sous sa forme moléculaire au moins dans ce coin de l’univers qui s’appelle la Terre il n’existe pratiquement pas.
Il y a de l’hydrogène partout, attaché aux hydrocarbures, dans notre corps, dans la matière organique, mais c’est un élément très sociable et a tendance à se lier à d’autres atomes, au carbone, à l’oxygène, à l’azote.
Ce dont nous avons besoin, cependant, c’est d’hydrogène moléculaire, qui n’est cependant pas là et doit donc être fait. Par conséquent, l’hydrogène n’est pas une source d’énergie mais c’est ce qu’on appelle un vecteur d’énergie, c’est-à-dire quelque chose que je peux faire pour stocker de l’énergie et la transformer d’une forme à une autre.
Par exemple, si j’ai des excès et de l’énergie renouvelable, je peux penser à utiliser cette énergie pour produire de l’hydrogène en séparant l’eau, H2O, dont j’extrait l’hydrogène (le processus s’appelle électrolyse, ndlr), tandis que l’oxygène que je peux libérer dans le atmosphère ou en tout cas réutilisation.
Le fait est qu’aujourd’hui la plupart de l’hydrogène, nous ne le faisons pas, malheureusement nous l’extrayons généralement d’une autre molécule, le CH4, qui est le méthane, et ainsi du CO2 est produit qui est libéré dans l’atmosphère.
Plus de 95 % de l’hydrogène produit actuellement est produit de cette manière : principalement à partir de méthane, mais aussi parfois à partir de pétrole ou de charbon, avec l’utilisation de vapeur d’eau et de catalyseurs. Les procédés de ce type ont un impact énorme sur l’environnement.
Par exemple, la production d’ammoniac, molécule fondamentale pour produire des engrais et donc pour nous faire tous manger, nécessite la production d’hydrogène, qui est ensuite mélangé à l’azote de l’air pour obtenir de l’ammoniac. Dans ce cas également la production d’hydrogène est obtenue à partir des hydrocarbures et donc dégageant des émissions.
Ce n’est donc pas ainsi, car nous avons le gros problème que nous produisons trop de CO2 et nous dérangeons la thermorégulation de la planète. Nous devons changer de direction. L’hydrogène dont j’ai parlé jusqu’à présent, celui obtenu à partir du méthane, est généralement appelé hydrogène gris.
Puis il y a d’autres couleurs, celle du charbon qu’on appelle l’hydrogène brun, des couleurs moches, qui rappellent disons pas le printemps, comme l’hydrogène vert, c’est-à-dire produit à partir de sources renouvelables et notamment à partir d’électricité renouvelable.
Pour produire de l’hydrogène vert, on utilise des électrolyseurs, c’est-à-dire des machines qui prélèvent de l’électricité produite par le photovoltaïque, l’éolien, la géothermie, l’hydroélectricité et produisent de l’hydrogène à partir de l’eau, par électrolyse. Il n’y a pas de carbone au milieu et donc il n’y a pas de production de gaz à effet de serre. C’est la direction à prendre.
Puis il y a aussi l’hydrogène violet qui est celui obtenu avec l’énergie nucléaire : il est toujours produit à partir d’eau uniquement que l’électricité utilisée par les électrolyseurs provient de centrales nucléaires.
Enfin, il existe une solution hybride, l’invité de pierre qui se démarque dans la discussion sur l’hydrogène, qui est ce qu’on appelle l’hydrogène bleu. Cela signifie utiliser du méthane, donc pas de l’eau, et le CO2 obtenu est stocké sous terre.