Je veux que vous imaginiez une autoroute exclusivement consacrée à la livraison de l'énergie mondiale.

Chaque voie est réservée aux camions qui transportent l'une des sept sources mondiales d'énergie primaire à grande échelle :charbon, huile, gaz naturel, nucléaire, hydraulique, solaire et éolien.

Notre sécurité énergétique actuelle a un prix, les émissions de dioxyde de carbone des camions sur les trois voies les plus fréquentées :celles pour le charbon, pétrole et gaz naturel.

Nous ne pouvons pas simplement dresser des barrages routiers du jour au lendemain pour arrêter ces camions; ils transportent l'écrasante majorité de l'approvisionnement énergétique mondial.

Mais que se passe-t-il si nous développons la production d'électricité propre transportée par les camions dans les voies solaires et éoliennes – trois ou quatre fois plus – dans un avenir énergétique propre et économiquement efficace ?

Pensez aux voitures électriques plutôt qu'aux voitures à essence. Pensez aux usines électriques plutôt qu'aux usines au mazout. Plus propre et moins cher à faire fonctionner. Une transition ordonnée axée sur la technologie. Problèmes causés par la technologie, résolu par la technologie.

Ne fais pas d'erreur, ce sera le plus grand défi d'ingénierie jamais entrepris. Le système énergétique est énorme, et même avec un effort international engagé et ciblé, la transition prendra plusieurs décennies.

Cela nécessitera également une planification et un recyclage respectueux pour garantir que les personnes et les communautés affectées, qui ont alimenté notre progrès énergétique depuis des générations, sont accompagnés tout au long de la transition.

Comme Tony, un ouvrier d'une centrale à charbon du Gippsland, a noté dans l'audience de l'émission de questions-réponses de cette semaine :« La main-d'œuvre est très innovante, nous sommes prêts à relever le défi, nous nous adapterons à tout ce qui nous attend et nous l'avons prouvé par le passé."

C'est un rappel que si les gouvernements, industrie, les communautés et les individus partagent une vision, une transition positive peut être réalisée.

Les avancées technologiques étonnantes dont j'ai été témoin au cours des dix dernières années me rendent optimiste.

Les énergies renouvelables sont en plein essor dans le monde, et est maintenant livré à un coût nettement inférieur à ce qu'il n'a jamais été.

En Australie, le coût de production d'électricité à partir du vent et du solaire est maintenant d'environ 50 dollars australiens par mégawattheure.

Même lorsque la variabilité est raffermie avec le stockage, le prix de l'électricité solaire et éolienne est inférieur à celui de la production d'électricité au gaz existante et similaire à la nouvelle production d'électricité au charbon.

Cela a entraîné une forte consommation d'électricité solaire et éolienne en Australie et, le plus important, des projections de 33 % de réduction des émissions du secteur électrique d'ici 2030, par rapport aux niveaux de 2005.

Et cette tendance des prix ne fera que se poursuivre, avec un récent rapport des Nations Unies notant que, au cours de la dernière décennie seulement, le coût de l'électricité solaire a baissé de 80%, et devrait encore baisser.

Nous sommes donc en route. Nous pouvons le faire. À maintes reprises, nous avons démontré qu'aucun défi à l'humanité n'est au-delà de l'humanité.

Finalement, nous devrons compléter le solaire et l'éolien avec une gamme de technologies telles que des niveaux élevés de stockage, transmission longue distance, et une bien meilleure efficacité dans la façon dont nous utilisons l'énergie.

Mais pendant que ces technologies sont étendues, nous avons besoin aujourd'hui d'un compagnon énergétique capable de réagir rapidement aux changements de production solaire et éolienne. Un compagnon énergétique lui-même relativement peu émetteur, et qui ne fonctionne qu'en cas de besoin.

A court terme, comme l'ont déjà déclaré le Premier ministre Scott Morrison et le ministre de l'Énergie Angus Taylor, le gaz naturel jouera ce rôle essentiel.

En réalité, le gaz naturel permet déjà aux nations de passer à un et relativement faibles en émissions, l'approvisionnement en électricité.

Regardez la Bretagne, où la production d'électricité au charbon a chuté de 75 % en 1990 à seulement 2 % en 2019.

Cela a entraîné une augmentation de l'énergie solaire, vent, et hydroélectricité, passant de 2% à 27%. À la fois, et c'est la clé de la fourniture d'un approvisionnement fiable en électricité, l'électricité produite à partir du gaz naturel est passée de pratiquement zéro en 1990 à plus de 38 % en 2019.

Je suis conscient que la construction de nouveaux générateurs au gaz naturel peut être considérée comme problématique, mais pour l'instant supposons qu'avec l'énergie solaire, éolien et gaz naturel, nous allons atteindre un fiable, fourniture d'électricité à faibles émissions.

Est-ce assez? Pas vraiment.

Nous avons encore besoin d'une source de carburant transportable à haute densité pour les longues distances, camions lourds.

Nous avons encore besoin d'une matière première chimique alternative pour fabriquer l'ammoniac utilisé pour produire des engrais.

Nous avons encore besoin d'un moyen de transporter l'énergie propre d'un continent à l'autre.

Entrez le héros :l'hydrogène.

L'hydrogène est abondant. En réalité, c'est l'élément le plus abondant de l'Univers. Le seul problème est qu'il n'y a nulle part sur Terre où vous pouvez forer un puits et trouver de l'hydrogène gazeux.

Ne paniquez pas. Heureusement, l'hydrogène est lié à d'autres substances. Un que nous connaissons tous :l'eau, le H dans H₂O.

Nous avons deux façons viables d'extraire l'hydrogène, avec des émissions proches de zéro.

D'abord, nous pouvons diviser l'eau dans un processus appelé électrolyse, utilisant de l'électricité renouvelable.

Seconde, nous pouvons utiliser du charbon et du gaz naturel pour séparer l'eau, et capter et enterrer définitivement le dioxyde de carbone émis en cours de route.

Je sais que certains peuvent être sceptiques, parce que la capture et le stockage permanent du carbone n'ont pas été commercialement viables dans l'industrie de la production d'électricité.

Mais le processus de production d'hydrogène est nettement plus rentable, pour deux raisons cruciales.

D'abord, étant donné que le dioxyde de carbone est laissé en tant que partie résiduelle du processus de production d'hydrogène, il n'y a pas d'étape supplémentaire, et peu de surcoût, pour son extraction.

Et deuxieme, parce que le processus fonctionne à une pression beaucoup plus élevée, l'extraction du dioxyde de carbone est plus économe en énergie et il est plus facile à stocker.

Revenant à la voie de production de l'électrolyse, il faut aussi reconnaître que si l'hydrogène est produit exclusivement à partir d'électricité solaire et éolienne, nous allons exacerber la charge sur les voies renouvelables de notre autoroute de l'énergie.

Pensez un instant aux grandes quantités d'acier, aluminium et béton nécessaires pour soutenir, construire et entretenir des structures solaires et éoliennes. Et le cuivre et les terres rares nécessaires pour les fils et les moteurs. Et le lithium, nickel, cobalt, manganèse et autres matériaux de batterie nécessaires pour stabiliser le système.

Il serait prudent, donc, pour se prémunir contre toute limitation potentielle des ressources avec une autre source d'énergie.

Bien, en produisant de l'hydrogène à partir de gaz naturel ou de charbon, utilisant le captage du carbone et le stockage permanent, nous pouvons rajouter deux voies supplémentaires à notre autoroute de l'énergie, s'assurer de disposer de quatre sources d'énergie primaires pour répondre aux besoins de demain :le solaire, vent, l'hydrogène du gaz naturel, et l'hydrogène du charbon.

Par ailleurs, une fois extrait, l'hydrogène apporte des solutions uniques aux défis restants auxquels nous sommes confrontés dans notre future planète électrique.

D'abord, dans le secteur des transports, Le plus grand utilisateur final d'énergie d'Australie.

Parce que le carburant hydrogène transporte beaucoup plus d'énergie que le poids équivalent des batteries, il offre une solution viable, alternative plus longue portée pour l'alimentation des bus long-courriers, B-camions doubles, les trains qui relient les mines du centre de l'Australie aux ports côtiers, et les navires qui transportent des passagers et des marchandises à travers le monde.

Seconde, dans l'industrie, où l'hydrogène peut aider à résoudre certains des plus grands problèmes d'émissions.

Prenez la fabrication de l'acier. Dans le monde d'aujourd'hui, l'utilisation du charbon dans la fabrication de l'acier est responsable de 7 % des émissions de dioxyde de carbone.

Persister avec cette forme de production d'acier entraînera une augmentation frustrante de ce pourcentage à mesure que nous progressons dans la décarbonisation d'autres secteurs de l'économie.

Heureusement, l'hydrogène propre peut non seulement fournir l'énergie nécessaire au chauffage des hauts fourneaux, il peut également remplacer le carbone du charbon utilisé pour réduire l'oxyde de fer en fer pur à partir duquel l'acier est fabriqué. Et avec l'hydrogène comme agent réducteur, le seul sous-produit est la vapeur d'eau.

Cela aurait un impact révolutionnaire sur la réduction des émissions mondiales.

Troisième, l'hydrogène peut stocker de l'énergie, non seulement pour un jour de pluie, mais aussi pour expédier le soleil de nos rivages, où il est abondant, vers les pays où cela est nécessaire.

Permettez-moi d'illustrer ce point. En décembre de l'année dernière, J'ai eu le privilège d'assister au lancement du premier navire transporteur d'hydrogène liquéfié au monde au Japon.

Alors que le navire glissait dans l'eau, je l'ai vu non seulement comme le lancement du premier navire de ce type jamais construit, mais comme le lancement d'une nouvelle ère dans laquelle l'énergie propre sera régulièrement transportée entre les continents. Soleil d'expédition.

Et, finalement, parce que l'hydrogène fonctionne de la même manière que le gaz naturel, nos générateurs au gaz naturel peuvent être reconfigurés à l'avenir pour fonctionner à l'hydrogène, transformant ainsi un héritage potentiel en un bonus supplémentaire.

Économie à l'hydrogène

Nous sommes vraiment à l'aube d'une nouvelle, industrie florissante.

Il y a un marché mondial de près de 2 000 milliards de dollars australiens pour l'hydrogène en 2050, en supposant que nous pouvons faire baisser le prix de la production d'hydrogène à un niveau sensiblement inférieur à 2 dollars australiens le kilogramme.

En Australie, nous avons le terrain disponible, les ressources naturelles, l'intelligence de la technologie, les réseaux mondiaux, et l'expertise de l'industrie.

Et nous avons maintenant l'engagement, avec la Stratégie nationale sur l'hydrogène adoptée à l'unanimité lors d'une réunion du Commonwealth, gouvernements des États et des territoires à la fin de l'année dernière.

En effet, alors que je réfléchis à mon mandat de scientifique en chef, en cette dernière année, présider l'élaboration de cette stratégie a été l'une de mes réalisations les plus fières.

Les résultats complets ne seront pas visibles du jour au lendemain, mais il a semé les graines, et si nous continuons à les soigner, ils deviendront un tout nouveau domaine d'applications pratiques et de possibilités inimaginables.

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