Ces chercheurs russes ont trouvé un moyen révolutionnaire pour produire de l'hydrogène (presque) bleu

Des scientifiques de l'Institut des sciences et technologies de Skolkovo (Skoltech) affirment avoir découvert la possibilité de fabriquer de l’hydrogène bleu à partir de gaz souterrain, tout en emprisonnant les molécules de carbone dans le puits d’origine.
 
Si l’ hydrogène gris et bleu sont tous deux fabriqués par vaporeformage du gaz, ils diffèrent par le fait que, dans le cas de l’hydrogène bleu, sa production est associée à une installation de captage et de stockage du CO2 (CSC) ; ce qui en surenchérit le coût.
 
C’est l’intérêt des travaux de Skoltech (associé au MIT jusqu’au début de la guerre en Ukraine). L’idée est assez simple : produire de produire de l’hydrogène à l’intérieur d’un puits de gaz sans jamais ramener de molécules de carbone à la surface, et donc en faisant l’économie du CSC.
 
Uniquement réalisée à l’échelle expérimentale, cette nouvelle technologie, décrite dans la revue Fuel, repose sur quatre étapes basées sur des méthodes éprouvées déjà utilisées (ou développées par la littérature scientifique) dans les puits de pétrole ou les unités de captage et de stockage du CO2.

Le carbone reste emprisonné dans le puits

De la vapeur, associée à un catalyseur « mystère », est d’abord injectée dans le puits de gaz. Puis l’ajout d’air ou d’oxygène permet d’enflammer le méthane, qui, en brûlant, élève la température du puits à 800° C. Dès lors, grâce à l’action du catalyseur, le méthane est décomposé en hydrogène, carbone, monoxyde et dioxyde de carbone. L’hydrogène est alors pompé vers la surface à travers une membrane spéciale qui laisse passer les molécules de H2, mais pas celles de monoxyde de carbone ou de dioxyde de carbone, les laissant enfouies dans le puits.
 
Les tests en laboratoire suggèrent que 45 % du volume total de gaz (méthane) pourrait être extrait sous forme d'hydrogène. Voire même 55 % (observés dans des tests avec de l’alumine poreuse), le résultat étant largement conditionné par la composition de la roche de stockage du gaz. Des fréquences électriques ou radio pourraient être utilisées, à la place de la vapeur, pour atteindre des températures supérieures à 1 000°C et ainsi améliorer la performance de cette nouvelle méthode de production d’hydrogène (baptisée « aqua » par les chercheurs).
 

Un mode de production qui n’est pas sans risque

Si la piste explorée par Skoltech paraît intéressante, elle suscite néanmoins quelques questions. D’abord parce que la combustion souterraine d’hydrocarbures soulève d’importants problèmes de sécurité, un point que les chercheurs reconnaissent dans leur étude, soulignant qu’il est « essentiel de mettre en œuvre des protocoles de sécurité et des technologies avancées lors de l’application de cette technologie ». Mais aussi, car l’utilisation d’une membrane dans l’étape d’extraction du procédé n’a jusqu’alors été discutée que dans des articles universitaires sur le captage et le stockage du carbone (CSC).
 
De plus, il n’est pas acquis que la méthode limiterait également les émissions de méthane, ni qu’elle soit économiquement viable (d'autant plus que le transport de l'hydrogène depuis des sites éloignés est en soi coûteux et techniquement difficile). La prochaine mise en œuvre à échelle réelle, dans des champs de gaz russes devrait permettre de lever un certain nombre de ces interrogations.