L'hydrogène pourrait devenir une partie importante du paysage énergétique australien au cours de la prochaine décennie, concurrence à la fois le gaz naturel et les batteries, selon une nouvelle feuille de route du CSIRO pour l'industrie.

L'hydrogène gazeux est un vecteur d'énergie polyvalent avec un large éventail d'utilisations potentielles. Cependant, l'hydrogène n'est pas librement disponible dans l'atmosphère sous forme de gaz. Elle nécessite donc un apport énergétique et une série de technologies pour produire, stocker puis l'utiliser.

Pourquoi nous dérangerions-nous ? Parce que l'hydrogène présente plusieurs avantages par rapport aux autres vecteurs énergétiques, tels que les piles. C'est un produit unique qui peut desservir plusieurs marchés et, s'il est produit à partir de sources d'énergie à émissions faibles ou nulles, cela peut nous aider à réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre.

Par rapport aux piles, l'hydrogène peut libérer plus d'énergie par unité de masse. Cela signifie que contrairement aux voitures électriques à batterie, il peut permettre aux véhicules de tourisme de parcourir de plus longues distances sans faire le plein. Le ravitaillement est aussi plus rapide, et est susceptible de le rester.

Les avantages sont potentiellement encore plus importants pour les véhicules lourds tels que les bus et les camions qui transportent déjà de lourdes charges utiles, et où les longs temps de recharge des batteries peuvent affecter les modèles commerciaux.

L'hydrogène peut également jouer un rôle important dans le stockage de l'énergie, qui sera de plus en plus nécessaire à la fois dans les opérations éloignées telles que les sites miniers, et dans le cadre du réseau électrique pour aider à lisser la contribution des énergies renouvelables telles que l'éolien et le solaire. Cela pourrait fonctionner en utilisant l'excès d'énergie renouvelable (lorsque la production est élevée et/ou la demande est faible) pour stimuler la production d'hydrogène via l'électrolyse de l'eau. L'hydrogène peut ensuite être stocké sous forme de gaz comprimé et placé dans une pile à combustible pour produire de l'électricité en cas de besoin.

L'Australie est fortement tributaire des combustibles liquides importés et n'a actuellement pas suffisamment de combustible liquide en réserve. Le passage à l'hydrogène carburant pourrait potentiellement atténuer ce problème. L'hydrogène peut également être utilisé pour produire des produits chimiques industriels tels que l'ammoniac et le méthanol, et est un ingrédient important dans le raffinage du pétrole.

Plus loin, car l'hydrogène brûle sans émission de gaz à effet de serre, c'est l'une des rares alternatives vertes viables au gaz naturel pour produire de la chaleur.

Notre feuille de route prévoit que le marché mondial de l'hydrogène va croître dans les prochaines décennies. Parmi les acheteurs potentiels d'hydrogène australien figureraient le Japon, qui est comparativement limité dans sa capacité à produire de l'énergie localement. les vastes ressources naturelles de l'Australie, à savoir solaire, vent, les combustibles fossiles et les terres disponibles se prêtent favorablement à la mise en place de filières d'exportation d'hydrogène.

Pourquoi adopter l'hydrogène maintenant ?

Compte tenu de son utilisation généralisée et de ses avantages, l'intérêt pour l'« économie de l'hydrogène » a atteint son paroxysme et son creux au cours des dernières décennies. Pourquoi cela pourrait-il être différent cette fois-ci ? Alors que la principale motivation est la capacité de l'hydrogène à fournir une énergie à faible émission de carbone, il y a quelques autres facteurs qui distinguent la situation d'aujourd'hui des années précédentes.

Notre analyse montre que la chaîne de valeur de l'hydrogène repose désormais sur une série de technologies matures qui sont techniquement prêtes mais pas encore commercialement viables. Cela signifie que le discours autour de l'hydrogène est désormais passé d'un discours de développement technologique à « l'activation du marché ».

L'industrie des panneaux solaires constitue un précédent récent pour ce type d'industrie énergétique en plein essor. Les fermes solaires à grande échelle génèrent désormais des retours sur investissement attractifs, sans aucune aide du gouvernement. L'un des principaux facteurs qui ont permis à l'énergie solaire d'atteindre ce point de basculement a été l'augmentation des économies d'échelle de production, notamment en Chine. Notamment, La Chine a récemment émergé comme un partisan de l'hydrogène, en affectant son utilisation à la fois aux transports et à la production d'électricité distribuée.

Mais alors que l'énergie solaire pourrait alimenter un marché avec des infrastructures toutes faites (le réseau électrique), le cas est moins simple pour l'hydrogène. Les technologies permettant de produire et de distribuer l'hydrogène devront se développer de concert avec les applications elles-mêmes.

Une feuille de route pour l'hydrogène

À la lumière de cela, l'objectif principal de la feuille de route nationale de l'hydrogène du CSIRO est de fournir un modèle pour le développement d'une industrie de l'hydrogène en Australie. Avec plusieurs activités déjà en cours, il est conçu pour aider l'industrie, le gouvernement et les chercheurs décident exactement où concentrer leur attention et leur investissement.

Notre première étape a consisté à calculer les prix auxquels l'hydrogène peut concurrencer commercialement d'autres technologies. Nous avons ensuite travaillé en amont le long de la chaîne de valeur pour comprendre les domaines clés d'investissement nécessaires pour que l'hydrogène soit compétitif sur chacun des marchés potentiels identifiés. Suivant ceci, nous avons modélisé l'impact cumulatif des priorités d'investissement qui seraient réalisables en 2025 ou vers 2025.

Ce qui est devenu évident à partir du rapport, c'est que l'opportunité pour l'hydrogène propre de concurrencer favorablement sur une base de coût avec les matières premières industrielles et les vecteurs énergétiques existants dans des applications locales telles que les transports et les systèmes électriques de zones reculées est à portée de main. Côté amont, certains des moteurs les plus importants de réduction des coûts comprennent la disponibilité d'électricité bon marché à faibles émissions, l'utilisation et la taille de l'actif.

Le développement d'une industrie exportatrice, pendant ce temps, est un changeur de jeu potentiel pour l'hydrogène et le secteur de l'énergie au sens large. Bien que cette industrie ne devrait pas se développer avant 2030, cela permettra la localisation des chaînes d'approvisionnement, l'industrialisation et même l'automatisation de la fabrication des technologies qui contribueront à des réductions significatives des coûts d'investissement des actifs. Il permettra également le développement d'hydrogène d'origine fossile avec captage et stockage du carbone, et exercer une pression à la baisse sur les coûts des énergies renouvelables dédiées à la production d'hydrogène à grande échelle par électrolyse.

À la lumière des tendances mondiales de l'industrie, énergie et transports, le développement d'une filière hydrogène en Australie représente une réelle opportunité de créer de nouveaux relais de croissance dans notre économie. Doté de ressources inégalées, une main-d'œuvre qualifiée et une base de fabrication établie, L'Australie est extrêmement bien placée pour tirer parti de cette opportunité. Mais cela n'arrivera pas tout seul.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.