L'infrastructure hydrogène aux bons endroits est la clé d'un environnement plus propre, avenir énergétique moins cher. Crédit :ARENA
Les possibilités offertes par l'hydrogène font l'objet de discussions animées à travers le monde et à travers le clivage politique de l'Australie, notoirement en guerre sur la politique énergétique.
Vendredi, le scientifique en chef australien Alan Finkel présentera une stratégie nationale sur l'hydrogène à l'État, le territoire et les ministres fédéraux de l'énergie. Finkel devrait présenter un plan qui donne la priorité aux exportations d'hydrogène comme moyen rentable de réduire les émissions.
Il faut espérer que la stratégie est agressive, plutôt que timide. L'ambition est la clé pour réduire le coût de l'énergie. L'Australie ferait mieux de viser 200 % d'énergie renouvelable ou plus.
Il est probable que la stratégie nationale comportera des projets de démonstration pour tester la faisabilité d'une nouvelle technologie, réduire les coûts, et trouver des moyens de partager le risque de l'investissement dans l'infrastructure entre le gouvernement et l'industrie.
Il y a encore un certain nombre d'obstacles. Les gazoducs existants pourraient être utilisés pour transporter l'hydrogène jusqu'aux utilisateurs finaux, mais les lois actuelles sont prohibitives, des mécanismes comme les « certificats d'origine » sont requis, et il y a encore des problèmes technologiques clés, notamment le coût de l'électrolyse.
Ces problèmes soulèvent des questions sur ce à quoi ressemble vraiment une grande économie de l'hydrogène. Cela peut inciter à soupçonner qu'il ne s'agit que de la dernière chimère énergétique. Mais nos recherches au centre de transition énergétique australo-allemand soutiennent qu'une approche ambitieuse vaut mieux qu'une approche prudente.
La poursuite agressive des exportations d'hydrogène réduira les coûts d'approvisionnement énergétique domestique et fournira une base pour de nouvelles industries d'exportation, tels que les verts en acier, dans un monde sous contrainte carbone.
Les systèmes optimaux coûtent moins cher
Nous avons utilisé une modélisation d'optimisation pour examiner comment une grande industrie de l'hydrogène pourrait se déployer en Australie. Nous voulions identifier où pourraient être construites les grandes usines d'électrolyse, demandé si le marché national de l'électricité existant devrait fournir l'électricité, et examiné l'effet sur le coût du système et, finalement, abordabilité énergétique.
Nos résultats montrent que les emplacements des futurs investissements dans les infrastructures d'hydrogène seront principalement déterminés par leurs coûts d'investissement, la part de la production éolienne et solaire et la capacité des électrolyseurs à fournir de l'énergie de manière réactive au système, et l'ampleur de la production d'hydrogène.
Nous avons également identifié des projets de démonstration potentiels à travers l'Australie, tel que:
Sites australiens d'exportation d'hydrogène.
Une économie tournée vers l'exportation
Si nous supposons que les électrolyseurs restent chers, environ A$1 800 par kilowatt, et doivent fonctionner à une capacité proche de la pleine charge tout le temps, le résultat est de grands centres d'exportation d'hydrogène à travers le pays, construit à proximité de ressources d'énergie solaire et éolienne de haute qualité. Les emplacements idéaux ont tendance à être éloignés du réseau énergétique national, comme en Australie-Occidentale et dans le Territoire du Nord, ou à relativement petite échelle en Australie-Méridionale ou en Tasmanie.
Il y a beaucoup de débats autour du coût actuel de l'électrolyse, mais le consensus soutient que les économies d'échelle réduiront considérablement ces coûts, jusqu'à un ordre de grandeur. Cela s'apparente aux réductions de coûts que nous avons constatées dans l'énergie solaire et les batteries.
Cette infrastructure nécessite des investissements importants. Cependant, notre modélisation montre que si l'Australie produit 200 % de nos besoins énergétiques d'ici 2050, exporter le surplus, nous constatons des baisses importantes des coûts du système et des coûts énergétiques inférieurs pour toute l'Australie. Si l'Australie peut produire 400 terrawattheures d'hydrogène pour l'exportation, les résultats de la modélisation montrent que le coût moyen de l'énergie pourrait être réduit de plus de 30 %.
Scénario à 200 % d'énergies renouvelables
L'ambition hydrogène réduit les coûts d'approvisionnement en électricité.
Économie d'exportation d'hydrogène par rapport à une véritable économie d'énergies renouvelables
Le facteur déterminant est notre niveau d'ambition. Plus nous nous penchons sur la décarbonisation de notre économie avec l'énergie verte, plus les coûts baissent. Les économies réalisées grâce à l'utilisation intégrée et optimisée des électrolyseurs dans un marché national de l'électricité à forte teneur en énergies renouvelables l'emportent sur le coût de la construction de grandes ressources renouvelables dans des endroits éloignés.
Une grande industrie d'exportation d'hydrogène pourrait générer à la fois des revenus d'exportation substantiels et des avantages substantiels pour l'économie nationale.
Pour résumer, l'image ci-dessus montre deux futurs possibles de l'hydrogène pour l'Australie.
En premier, L'Australie manque d'actions climatiques et les coûts des électrolyseurs restent élevés avec des économies d'échelle limitées, et nous exportons à partir de hubs distants clés tels que Pilbara.
Dans l'autre, l'ambition augmente et les coûts baissent, et l'industrie d'exportation d'hydrogène se connecte au réseau national, fournissant à la fois des exportations d'énergies renouvelables et des avantages au réseau. Cela favorise également l'utilisation de l'hydrogène sur le marché intérieur. L'Australie embrasse une véritable économie renouvelable et un nouveau chapitre d'exportations majeures d'énergie commence.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
