L’hydrogène : bleu, turquoise ou vert ? de Juliette ALVES
L’hydrogène, qu’il soit gazeux, liquide ou solide, n’a aucune couleur. Alors pourquoi l’appelons-nous parfois gris, vert, brun, jaune, bleu, noir ou turquoise ?
Comme l’électricité, l’hydrogène est un vecteur énergétique qui est produit à partir d’une autre source d’énergie. En fonction de son origine, une couleur différente est donnée à l’hydrogène. Plus de 95millions de tonnes d’hydrogène sont produits chaque année dans le monde dont un million en France. De nombreuses options sont donc envisagées pour le produire mais ces options n’ont pas toutes le même impact environnemental, point qui détermine la couleur de l’hydrogène.
En effet, l’hydrogène gris provient du reformage à l’eau du méthane (Steam Methane Reforming, SMR). Cette méthode, qui produit aujourd’hui la majorité de l’hydrogène dans le monde (62 % de la production mondiale), consiste à casser les molécules de méthane (CH4) à l’aide d’eau pour produire du dihydrogène (H2). Cependant, cette méthode s’accompagne en moyenne de plus de 10 tonnes d’équivalent CO2 produite par tonne d’hydrogène. Changer de nuance et passer à l’hydrogène bleu consiste à capter ce CO2 et à le stocker(Carbon Capture and Storage, CCS).Et cette méthode émet seulement 9 à 12 % d’équivalent CO2 de moins que l’hydrogène gris.
Vous vous en doutez, ces teintes d’hydrogène ne sont pas les plus adaptées à la situation mondiale actuelle tout comme l’hydrogène brun produit par gazéification de lignite (un charbon enrichi en oxygène et hydrogène) puis reformage à l’eau ou l’hydrogène noir produit par le même procédé mais avec du charbon.
Prenons maintenant les clichés des couleurs et intéressons-nous à l’hydrogène vert, qui semble tout de suite plus écologique. Cet hydrogène est produit par électrolyse de l’eau, une méthode très énergivore qui ne rejette que de l’oxygène dans l’atmosphère. Si l’électricité utilisée est renouvelable, l’hydrogène est qualifié de vert. Dans le cas contraire, avec de l’électricité d’origine nucléaire, l’hydrogène est qualifié de jaune. Du fait de son coup élevé et de son faible rendement, l’électrolyse de l’eau est une méthode très peu usitée (0,04 % de la production mondiale).
La couleur la plus récente pour l’hydrogène est le turquoise. L’hydrogène est alors produit par pyrolyse du méthane, c’est-à-dire sa décomposition sous l’action de la chaleur en carbone solide et hydrogène. Cette méthode prometteuse est beaucoup moins énergivore et co-produit du carbone solide valorisablemais elle reste à développer.
Depuis l’ordonnance du 17 février 2021 de la loi énergie-climat, l’hydrogène est catégorisé en classes au lieu de couleurs: l’hydrogène renouvelable (vert), bas-carbone (jaune), carboné (bleu), co-produit (produit secondaire d’une industrie) et autoconsommé (généré et consommé sur son lieu de production).
Sources:
L’Actualité chimique n°466 : La pyrolyse du méthane
https://h2h24.com/les-7-couleurs-delhydrogene/#:~:text=Aujourd'hui%2C%2095%20%25%20de,eau%20pour%20produire%20du%20dih ydrog%C3%A8ne
https://www.revolution-energetique.com/hydrogene-vous-le-voulez-vert-bleu-gris-jaune-ou-nature/
https://www.h2-mobile.fr/dossiers/vert-bleu-gris-rose-connaissez-vous-couleurshydrogene/#:~:text=Int%C3%A9gr%C3%A9e%20dans%20la%20loi%20%C3%A9nergie,les%20coul eurs%20de%20l'hydrog%C3%A8ne
https://fr.wikipedia.org/wiki/Production_d%27hydrog%C3%A8ne