Une production vraiment « verte »?

Empreinte carbone de l'hydrogène

L’empreinte carbone de la production par électrolyse dépend du mix énergétique dont est issue l’électricité nécessaire. Pour qu’elle soit qualifiée de “verte” il faut pour cela que la production de l’électricité utilisée le soit aussi. Dans le cas de la mobilité, l'utilisation du dihydrogène a vocation à réduire les émissions en gaz à effet de serre. Le mix énergétique doit donc être majoritairement basé sur des énergies renouvelables.

Dans le cas idéal, une station d’électrolyse permettant de recharger en dihydrogène d’un véhicule est placée directement sur la station de recharge. [Entretien 2] En conséquence, il est nécessaire d’avoir sur place un moyen de produire de l’électricité décarbonée ou de l’acheminer. Ainsi, une chaîne de supermarchés belge a créé un réseau de stations de recharge en dihydrogène alimenté par des éoliennes implantées sur place.

Le débat sur l’aspect décarboné de production de l’hydrogène se reporte ainsi au débat sur le mode de production de l’électricité. H2life et le projet Hydrogen Mobility Europe H2ME n’ont pas la même position sur le mode de fonctionnement d’une station à hydrogène.

H2life [Entretien 2] prône la production de dihydrogène sur site par électrolyse, au moyen d’électricité « verte ». En conséquence, cela nécessite d’avoir au niveau de la station un moyen de produire de l’électricité de façon renouvelable. Les stations préférées par H2life sont donc celles avec des panneaux solaires, des éoliennes ou autres munies d’un électrolyseur.

Cependant, l’union européenne, à travers son projet européen d’implémentation de nouvelles stations hydrogène H2ME [Site 3], crée des stations utilisant deux sources d’électricité. Air Liquide est un acteur principal dans la construction de ces stations, c’est aussi un distributeur d’hydrogène. Cette entreprise est un membre fondateur de l’association française pour l’hydrogène et les piles à combustible AFHYPAC. Soit les stations produisent de l’électricité sur place à partir de l’énergie solaire ou éolienne. Soit elles exploitent le réseau électrique lors des périodes de faible demande pour produire de l’hydrogène à bas coût.

L’intérêt de mixer les provenances de l’électricité est de fortement diminuer les coûts de production de l’hydrogène et d’assurer des plus grandes quantités disponibles au consommateur. Cependant, l’hydrogène ne peut pas être considérée comme « vraiment verte » si sa production utilise l’énergie du réseau électrique. Le projet H2ME vise principalement l’Allemagne comme lieu d’implémentation des stations. Le mode de production d’électricité principal en Allemagne repose sur la combustion de charbon. En conséquence l’hydrogène produit à partir du réseau électrique allemand n’est pas décarbonée. D’où la position de H2Life pour n’avoir que de la production d’hydrogène par énergie renouvelable directement.

 

Utilisation controversée du platine

Un autre point de cristallisation des débats est l’utilisation de platine comme catalyseur pour les PAC, piles à combustible. En plus de la dépendance politique que cela implique vis vis de l’Afrique du Sud et de la Russie (75% et 15% de la production mondiale respectivement), ce métal est rare et très coûteux, deux fois plus cher que l’or, et son extraction difficile. Ce n’est évidemment pas une ressource renouvelable. Trois acteurs se positionnent ici : H2life, Hydrogenics et l’AFHYPAC.

Des projets de recherche s’orientent entre autres vers l’utilisation d’enzyme comme catalyseur biologique pour remplacer le platine. H2Life soutient en particulier ces recherches. Le président de l’association est aussi fondateur de SA Bienca, un entreprise spécialisée dans l’utilisation d’enzyme comme catalyseurs. [Entretien 2]

Cependant, là où certains s’inquiètent de l’utilisation de cette ressource, d’autres n’y voient pas d’inconvénient majeur, dont l’entreprise Hydrogenics, fournisseurs de piles à combustible et d’électrolyseurs. En effet, cet élément est utilisé comme catalyseur dans les réactions chimiques d’électrolyse. En d’autres termes, il n’est pas consommé au cours du processus et les quantités employées sont faibles. [Entretien 3]

L’AFHYPAC affiche un positionnement moyen entre Hydrogenics et H2Life. Elle défend le fait que l’utilisation de platine ne soit pas un frein à l’exploitation d’hydrogène. En effet, les quantités utilisées sont relativement faibles. De plus, la filière de recyclage est très performante. Elle insiste également sur le fait que de nombreuses recherches prometteuses sont en cours pour remplacer le platine et elle se montre confiante quant à leur aboutissement prochain. Le platine n’est pas donc pas un obstacle en soi pour l’AFHYPAC. [Rapport 9]