les techniques et les principales différences

LE’hydrogène est l’un des carburants plus intéressant pour le avenir énergétique de l’humanité. Si vous partez de hydrogène 100% pur sa combustion est en effet parmi les moins polluantes au monde, dont le seul produit de combustion est l’eau. En outre la possibilité de l’obtenir également à partir de sources renouvelables en fait un bon allié dans la lutte contre le changement climatique. La production d’hydrogène a cependant un coût énergétique très élevéce qui pourrait potentiellement réduire ses avantages dans les applications réelles, du moins pour le moment.
Là source d’énergie utilisé pour le produire détermine en fin de compte le une vraie durabilité de ce biocarburant.
Mais en quoi l’hydrogène, l’hydrogène vert et le biohydrogène sont-ils différents ? Cela dépend du méthode de production.

Méthodes de production d’hydrogène

L’hydrogène peut être produit à l’aide de différentes techniques, certaines plus efficaces que d’autres.
Parmi les premières méthodes découvertes figurent celles qui impliquent l’utilisation de combustibles fossiles et ceux qui sont basés surélectrolyse de l’eau. Cependant, si l’on compare les coûts et les revenus, nous constatons immédiatement que ces méthodes sont malheureusement pas très pratique sur le front énergétique.

LE’électrolyse de l’eau a été rendu plus durable ces derniers temps en permettant ce que l’on appelle hydrogène vertmais la méthodologie la plus intéressante parmi celles développées à ce jour est peut-être celle qui exploiter des micro-organismes tels que algues. En simplifiant, nous pouvons diviser les méthodes de production en renouvelable Et non renouvelableen fonction de la source d’énergie utilisée (et donc de l’impact environnemental réel de l’hydrogène lui-même) et surtout du mode de production.

Production d’hydrogène non renouvelable

Par « non renouvelable », nous entendons l’hydrogène produit de sources qui ne se renouvellent pas à l’époque humainequ’il s’agisse de sources de matière ou d’énergie. En simplifiant, nous pouvons dire que même si l’hydrogène est durable, s’il a été produit de manière non renouvelable – que ce soit pour matériel point de départ (comme le pétrole ou le charbon) ou pour énergie (comme celui des énergies fossiles) – il devient non renouvelable et prend le nom de hydrogène gris.

L’hydrogène à partir de combustibles fossiles

L’hydrogène peut être obtenu grâce à certains processus qui impliquent matières premières non renouvelables comme le processus de reformage du pétrole, craquage du méthane Et gazéification du charbon.

Dans le cas du reformage, grâce à des traitements nécessitant de grandes quantités d’énergie, les atomes d’hydrogène présents dans les molécules organiques du pétrole sont libérés. Ce procédé, en plus de nécessiter beaucoup d’énergie (tant pour l’extraction de la matière première, que pour le traitement et la phase de purification ultérieure) présente l’énorme inconvénient de libérer du dioxyde de carbone.
Cependant, lors du craquage, la décomposition de la molécule de méthane est attendue, avec pour conséquence la libération de leatomes d’hydrogène et de carbone principalement sous forme de monoxyde de carbone (CO).
Le dernier processus est la gazéification qui consiste à faire réagir du charbon avec de l’eau pour obtenir de l’hydrogène et du monoxyde de carbone.

L’électrolyse de l’eau génère de l’hydrogène et de l’oxygène

Une dernière méthodologie au sein de cette catégorie est celle de l’électrolyse de l’eau. Fondamentalement, ce qui est fait (comme vous le voyez dans l’image ci-dessous) est briser la molécule d’eau par le courant électrique obtenir des molécules d’oxygène (O2) et d’hydrogène (H2), rompant les liaisons qui les maintiennent ensemble.

Hydrogène issu de sources renouvelables

Toutes les procédures que nous venons de voir nécessitent gros investissements énergétiques qui rendent l’ensemble du processus moins durable en perdant – en partie – l’avantage d’une combustion plus propre.

Hydrogène vert

L’une des solutions possibles pour obtenir de l’hydrogène avec un impact environnemental moindre est d’utiliser uniquement de l’énergie issue de sources renouvelables dans le processus d’électrolyse. En termes d’efficacité, de l’énergie est perdue mais de l’énergie est gagnée carburant zéro émission sans tous les inconvénients de l’impact environnemental lié à sa création. La procédure est la même que l’électrolyse vue précédemment mais ce qui change c’est le source d’énergie utilisée. Si l’énergie provient de sources non renouvelables telles que le charbon et le pétrole, le processus n’est pas très durable, mais il s’améliore grandement si l’on utilise l’électricité obtenue à partir de l’énergie éolienne, solaire ou houlomotrice.

Biohydrogène provenant d’algues et d’autres plantes

Le biohydrogène est l’hydrogène produit de manière biologiqueobtenu grâce à certains micro-organismes qui génèrent du H2 (principalement des algues) comme déchet de votre métabolisme.
Le processus de production se déroule dans bioréacteursdes « fours » particuliers utilisés pour faciliter la croissance des micro-organismes. Ces structures permettent d’ajuster des paramètres tels que la température et le pH pour favoriser la croissance du micro-organisme en question.

Les principaux avantages de cette technique sont multiples. Tout d’abord, les algues étant des organismes autotrophes, elles quantité de nutriments nécessaire à leur culture (et indirectement, je frais) sera très faible. Du point de vue des déchets, la combustion il ne produit pas de déchets mais il libère des molécules d’eau, ça ne fait rien si nous voulons regarder le Émissions de CO2 cette technique a un très faible impact environnemental. Pour conclure, nous n’utilisons pas de nourriture mais des déchets alimentaires et nous n’avons même pas besoin de terres agricoles puisque tout le processus se déroule à l’intérieur. bioréacteurs.