1. Réforme à la vapeur du gaz naturel:
* Méthode la plus courante: Le gaz naturel (principalement le méthane) est réagi avec de la vapeur à des températures élevées (700-1000 ° C) et des pressions en présence d'un catalyseur en nickel.
* réaction: Ch₄ + h₂o → co + 3h₂
* Traitement supplémentaire: Le monoxyde de carbone produit est ensuite converti en dioxyde de carbone par la réaction de décalage des gaz d'eau, entraînant plus d'hydrogène.
* pros: Alimentation abondante et relativement bon marché en gaz naturel.
* contre: Émet un dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre.
2. Electrolyse de l'eau:
* Méthode renouvelable: L'eau est divisée en hydrogène et en oxygène à l'aide d'électricité.
* réaction: 2h₂o → 2h₂ + o₂
* pros: Produit de l'hydrogène pur et peut être alimenté par des sources d'énergie renouvelables.
* contre: Processus à forte intensité d'énergie, nécessitant une quantité importante d'électricité.
3. Oxydation partielle des hydrocarbures:
* similaire à la réforme de la vapeur: Les hydrocarbures (comme le naphta ou le propane) sont réagis avec de l'oxygène à des températures élevées, produisant de l'hydrogène, du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone.
* pros: Utilise une gamme plus large de matières premières d'hydrocarbures.
* contre: Produit du dioxyde de carbone et nécessite d'autres étapes de purification.
4. Gazéification du charbon:
* Méthode traditionnelle: Le charbon est réagi avec de la vapeur et de l'oxygène à des températures élevées, produisant un mélange de gaz, y compris l'hydrogène.
* pros: Utilise le charbon, une ressource facilement disponible.
* contre: Produit des quantités importantes de dioxyde de carbone et nécessite des étapes de purification complexes.
5. Gasification de la biomasse:
* Méthode renouvelable: La biomasse (bois, déchets agricoles) est gazifiée pour produire un mélange de gaz, y compris l'hydrogène.
* pros: Utilise des ressources renouvelables et réduit les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux combustibles fossiles.
* contre: Nécessite une technologie de gazéification avancée et entraîne des rendements à l'hydrogène plus faibles par rapport à d'autres méthodes.
6. Processus chimiques:
* Réactions chimiques spécifiques: Certaines réactions chimiques spécifiques, telles que la réaction entre l'hydroxyde de sodium et l'aluminium, produisent l'hydrogène comme sous-produit.
* pros: Peut être adapté à des applications spécifiques.
* contre: Souvent moins efficace que les autres méthodes.
7. Production d'hydrogène à partir des déchets:
* Technologie émergente: Diverses technologies sont développées pour extraire l'hydrogène des déchets solides municipaux, du biogaz ou d'autres flux de déchets.
* pros: Offre une approche durable et respectueuse de l'environnement de la production d'hydrogène.
* contre: Toujours à ses débuts de développement.
Le choix de la méthode dépend de facteurs tels que le coût, la disponibilité des ressources et la pureté d'hydrogène souhaitée. L'accent est de plus en plus mis sur le développement de méthodes renouvelables et durables pour la production d'hydrogène, comme l'électrolyse alimentée par des énergies renouvelables et la production d'hydrogène à partir de la biomasse.
