Energie
Fuites d'hydrogène : une menace climatique sous estimée ?
Alors que les projets liés à la production d'hydrogène se multiplient, l'Environmental Defense Fund (EDF) appelle à mieux tenir compte de la problématique des fuites, susceptibles d'amplifier le réchauffement climatique.
Nombreux sont les projets liés à l'hydrogène qui ont été annoncés depuis début 2023. Des centaines d'initiatives valant pour certaines plusieurs millions, voire des milliards d'euros, sont ainsi en cours de développement à travers le monde. Selon l'Agence internationale de l'énergie, la demande en hydrogène devrait par ailleurs être multipliée par six dans les 30 années à venir...
Malgré cet enthousiasme, les scientifiques restent persuadés que l'hydrogène peut amplifier le réchauffement climatique lorsqu'il s'échappe dans l'atmosphère terrestre. Une étude menée en 2022 par l'Environmental Defense Fund (EDF) révèle par exemple que les fuites d'hydrogène peuvent grandement amoindrir les bénéfices climatiques inhérents à l'usage de ce carburant. À court terme, l'organisme estime que ces émissions incontrôlées pourraient même s'avérer plus néfastes pour l'environnement que celles des combustibles fossiles.
La gravité du phénomène est évidemment proportionnelle aux quantités d'hydrogène émises. Néanmoins, l'EDF estime que les technologies actuelles ne permettent que la détection des fuites importantes, lesquelles sont dangereuses pour les installations industrielles.
Paru le 4 août 2023 dans la revue en ligne "Frontiers in Energy Research", un nouvel article de l'organisation américaine compile plusieurs données intéressantes sur ces émissions d'hydrogène.
"Avec cet article, nous souhaitons faire le point sur les connaissances actuelles concernant les fuites d'hydrogène, de sa production à son utilisation finale", explique l'EDF.
D'après le document, le taux de fuites sur la totalité de la chaîne de valeur de l'hydrogène est estimé entre 0,0003 et 20 %. Les chiffres varient également fortement pour chacune des étapes (production, stockage et utilisation).
Les fuites les plus conséquentes sont attribuées à l' hydrogène liquide en raison de son évaporation ("Boil Off"). Selon les chiffres communiqués par l'organisation américaine, les émissions liées à sa liquéfaction vont de 0,15 à 10 %, celles de son transport et de sa manipulation de 2 à 20 % et, enfin, celles de son approvisionnement de 2 à 15 %. A l'instar de ce qui est déjà fait avec le GNL, des solutions pourraient être mises en place pour reliquéfier l'hydrogène.
L'organisation américaine conseille par ailleurs d'inclure ce risque dans les programmes gouvernementaux liés au développement de ce vecteur énergétique.
"Pour analyser rigoureusement le phénomène des fuites d'hydrogène et le prévenir efficacement, nous devons utiliser une technologie détectant l'hydrogène à une échelle beaucoup plus fine que les détecteurs actuels", conclut l'EDF. "Nous sommes justement en train de déployer des efforts pour concevoir une telle technologie."
Même si l'hydrogène s'avère prometteur pour accélérer la décarbonation, l'organisation appelle à faire preuve d'une prudence mesurée à son égard jusqu'à ce que l'on en sache davantage sur ses émissions.
Nombreux sont les projets liés à l'hydrogène qui ont été annoncés depuis début 2023. Des centaines d'initiatives valant pour certaines plusieurs millions, voire des milliards d'euros, sont ainsi en cours de développement à travers le monde. Selon l'Agence internationale de l'énergie, la demande en hydrogène devrait par ailleurs être multipliée par six dans les 30 années à venir...
Malgré cet enthousiasme, les scientifiques restent persuadés que l'hydrogène peut amplifier le réchauffement climatique lorsqu'il s'échappe dans l'atmosphère terrestre. Une étude menée en 2022 par l'Environmental Defense Fund (EDF) révèle par exemple que les fuites d'hydrogène peuvent grandement amoindrir les bénéfices climatiques inhérents à l'usage de ce carburant. À court terme, l'organisme estime que ces émissions incontrôlées pourraient même s'avérer plus néfastes pour l'environnement que celles des combustibles fossiles.
La gravité du phénomène est évidemment proportionnelle aux quantités d'hydrogène émises. Néanmoins, l'EDF estime que les technologies actuelles ne permettent que la détection des fuites importantes, lesquelles sont dangereuses pour les installations industrielles.
Les potentielles fuites d'hydrogène aux différents stades de la production
Paru le 4 août 2023 dans la revue en ligne "Frontiers in Energy Research", un nouvel article de l'organisation américaine compile plusieurs données intéressantes sur ces émissions d'hydrogène.
"Avec cet article, nous souhaitons faire le point sur les connaissances actuelles concernant les fuites d'hydrogène, de sa production à son utilisation finale", explique l'EDF.
D'après le document, le taux de fuites sur la totalité de la chaîne de valeur de l'hydrogène est estimé entre 0,0003 et 20 %. Les chiffres varient également fortement pour chacune des étapes (production, stockage et utilisation).
Les fuites les plus conséquentes sont attribuées à l' hydrogène liquide en raison de son évaporation ("Boil Off"). Selon les chiffres communiqués par l'organisation américaine, les émissions liées à sa liquéfaction vont de 0,15 à 10 %, celles de son transport et de sa manipulation de 2 à 20 % et, enfin, celles de son approvisionnement de 2 à 15 %. A l'instar de ce qui est déjà fait avec le GNL, des solutions pourraient être mises en place pour reliquéfier l'hydrogène.
Appel à la prudence
"Avant de pouvoir calculer précisément leur quantité, il existe différentes mesures que nous pouvons appliquer dès aujourd'hui pour réduire les fuites d'hydrogène", affirme l'EDF. "Nous pouvons, par exemple, nous inspirer des méthodes de diminution des fuites de méthane et d'autres gaz produits déjà en place depuis des dizaines d'années."L'organisation américaine conseille par ailleurs d'inclure ce risque dans les programmes gouvernementaux liés au développement de ce vecteur énergétique.
"Pour analyser rigoureusement le phénomène des fuites d'hydrogène et le prévenir efficacement, nous devons utiliser une technologie détectant l'hydrogène à une échelle beaucoup plus fine que les détecteurs actuels", conclut l'EDF. "Nous sommes justement en train de déployer des efforts pour concevoir une telle technologie."
Même si l'hydrogène s'avère prometteur pour accélérer la décarbonation, l'organisation appelle à faire preuve d'une prudence mesurée à son égard jusqu'à ce que l'on en sache davantage sur ses émissions.
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