Utiliser l'hydrogène comme carburant propre est une idée dont le temps est peut-être à venir. Pour l'Australie, produire de l'hydrogène est séduisant :cela pourrait créer une nouvelle industrie nationale lucrative et aider le monde à réaliser un avenir sans carbone.

La stratégie nationale sur l'hydrogène publiée le mois dernier soutient que l'Australie devrait être à l'avant-garde de la course mondiale à l'hydrogène. Dirigé par le scientifique en chef Alan Finkel, la stratégie adopte une approche technologiquement neutre, en ne privilégiant aucune manière de fabriquer de l'hydrogène « propre ».

Mais il importe que l'hydrogène soit produit à partir d'électricité renouvelable ou de combustibles fossiles. Alors que la voie des combustibles fossiles est actuellement moins chère, il pourrait finir par émettre des quantités substantielles de dioxyde de carbone.

Tout l'hydrogène "propre" n'est pas le même

L'hydrogène peut être produit à l'aide d'électricité par électrolyse, qui sépare l'eau en hydrogène et oxygène. Lorsqu'on utilise de l'électricité renouvelable, cela ne produit pas de dioxyde de carbone et est connu sous le nom d'hydrogène vert.

L'hydrogène peut également être produit à partir du charbon ou du gaz. Ce processus libère du dioxyde de carbone. La plupart de l'hydrogène produit aujourd'hui est fabriqué de cette façon.

Certains, mais de manière critique, pas tous—le dioxyde de carbone provenant de ce processus peut être piégé et stocké dans des réservoirs souterrains—un processus connu sous le nom de capture et stockage de carbone (CSC).

Mais le CSC est techniquement complexe et coûteux. Seules deux usines produisant de l'hydrogène à partir de combustibles fossiles l'utilisent actuellement :une au Canada, avec un taux de capture du dioxyde de carbone de 80%, et un aux États-Unis avec un taux de rétention inférieur.

En Australie, le seul projet CSC à grande échelle en exploitation est le projet de gaz Gorgon de Chevron (pas d'hydrogène) en Australie occidentale. Après un retard important, et trois ans depuis que le projet a commencé à fournir du gaz, le captage et le stockage du carbone ont commencé cette année.

Des taux de capture de carbone élevés ne sont pas assurés

La stratégie hydrogène utilise le terme « hydrogène propre » pour l'hydrogène produit à partir d'électricité renouvelable, et du charbon ou du gaz avec captage du carbone. Et cela suppose un scénario du « meilleur des cas » où 90 à 95 % du dioxyde de carbone est capté à partir des combustibles fossiles.

De tels tarifs sont techniquement possibles, mais n'ont pas été atteints à ce jour. Les taux de capture inférieurs ne sont pas examinés dans la stratégie.

À des taux de capture de 90 à 95 %, l'hydrogène à base de charbon et de gaz est beaucoup moins intensif en carbone que les utilisations traditionnelles de combustibles fossiles. Mais un taux de capture de 60% signifie que l'hydrogène du charbon a une intensité d'émissions similaire à la combustion directe de gaz naturel.

La stratégie nationale ne décrit pas de mécanisme pour s'assurer que les meilleurs taux de capture sont atteints. La production d'hydrogène pourrait augmenter beaucoup plus rapidement que les installations nécessaires pour capturer les émissions, permettant à de grandes quantités de gaz à effet de serre d'entrer dans l'atmosphère, comme dans le cas de la Gorgone.

Un autre risque est que le captage du carbone ne soit pas en mesure d'atteindre les meilleurs taux pour des raisons techniques ou de coût.

Vers des exportations zéro émission

Des pays dont le Japon, La Corée du Sud et l'Allemagne étudient la possibilité d'utiliser l'hydrogène de diverses manières, y compris dans la production d'électricité, transport, chauffage et procédés industriels.

Certains futurs importateurs peuvent ne pas se soucier de la propreté de notre hydrogène, mais d'autres pourraient.

Pour illustrer pourquoi les exportations sans carbone sont importantes, nous avons calculé les émissions si l'Australie produisait 12 millions de tonnes d'hydrogène pour l'exportation par an, soit environ 30 % de nos exportations actuelles de gaz naturel liquéfié et conformément aux estimations de production de la stratégie nationale.

Il faudrait environ 37 millions de tonnes de gaz naturel ou 88 millions de tonnes de charbon. Si 90 % du dioxyde de carbone était capté, les émissions de gaz totaliseraient 1,9 % des émissions annuelles de gaz à effet de serre actuelles (2018) de l'Australie, ou 4,4 % utilisant du charbon.

Si seulement 60 % du dioxyde de carbone était capté, l'hydrogène provenant du gaz et du charbon représenterait respectivement 7,8% et 17,9% supplémentaires des émissions nationales actuelles, ce qui rendrait beaucoup plus difficile pour l'Australie d'atteindre les objectifs d'émissions actuels et futurs.

Où investir

À l'heure actuelle, produire de l'hydrogène à partir de combustibles fossiles est moins cher qu'à partir d'énergies renouvelables, même avec le captage et le stockage du carbone.

L'Australie dispose également de réserves importantes et prêtes de lignite dans la vallée de Latrobe, dans le Victoria, qui ne seront pas utilisées par l'industrie électrique au charbon en déclin. Le carbone capturé pourrait être stocké sous le détroit de Bass. Et les abondantes réserves de gaz du pays pourraient être transformées en hydrogène, en complément ou en remplacement partiel des exportations de gaz naturel liquéfié. Donc, il n'est pas surprenant que la stratégie nationale ait laissé toutes les options sur la table.

Cependant, la mise en place d'installations de production d'hydrogène avec captage du carbone impliquerait d'énormes dépenses en équipements à très longue durée de vie. C'est risqué, car le capital serait gaspillé si le marché de l'hydrogène à forte émission d'émissions s'effondrait, soit par l'attitude du public, soit par l'impératif mondial de passer à des systèmes énergétiques à zéro émission.

Le monde est déjà loin du rythme nécessaire pour atteindre ses objectifs de réduction des émissions, et doit finalement arriver à zéro pour éviter les pires impacts du changement climatique.

L'Australie devrait investir dans la recherche et le développement pour rendre l'hydrogène vert moins cher. Cela nécessite de conduire à des réductions du coût de l'électrolyse, et de nouvelles réductions de la production d'énergie renouvelable à grande échelle. Cela pourrait entraîner de grands avantages pour le climat, et la future économie d'exportation de l'Australie.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.