Une forme d’hydrogène facile à transporter et à stocker

L’hydrogène peut être également associé avec le pétrole, le gaz naturel, et les énergies solaire et éolienne. C’est d’ailleurs ce qu’envisage de faire la firme Chiyoda Corporation avec le SPERA Hydrogen System.

Le mot spera vient d’un verbe latin qui signifie « espérer ». Le système proposé par Chiyoda Corporation consiste à produire de l’hydrogène dans des usines installées à proximité de gisements de pétrole ou de gaz naturel, de mines de charbon, et de parcs éoliens de grande envergure. On mélange ensuite l’hydrogène obtenu avec du toluène de façon à le liquéfier et à le transformer en méthylcyclohexane (MCH). Le MCH est ensuite transporté en toute sécurité à température et pression ambiantes jusqu’à des usines de déshydrogénation où l’hydrogène qu’il contient est extrait avant d’être utilisé comme carburant. Le toluène est quant à lui envoyé dans des usines d’hydrogénation pour y être recyclé.

L’avantage du projet de Chiyoda Corporation, c’est qu’il permet de convertir l’hydrogène – un gaz hautement inflammable et volatil à l’état naturel – en méthylcyclohexane, un liquide facile à transporter et à stocker. Si ce système se généralise, l’humanité a de grandes chances de pouvoir enfin bénéficier des mérites de l’hydrogène. C’est pourquoi Chiyoda Corporation lui a donné le nom de SPERA Hydrogen, « l’hydrogène de l’espoir ».

Chiyoda Corporation a prévu de commencer par construire des usines d’hydrogénation dans des régions productrices de charbon, de pétrole et de gaz naturel, de façon à pouvoir mélanger sur place l’hydrogène obtenu avec du toluène. Le CO2 émis au moment de la conversion de l’hydrogène sera capté et stocké dans des formations rocheuses souterraines ce qui réduira considérablement les émissions de carbone. Dans le cas d’un gisement de pétrole, le CO2 sera réutilisé en appliquant les techniques de récupération assistée de pétrole (RAP) qui permettent d’augmenter la quantité de brut récupérée et d’améliorer les profits en termes de rendement.

La seconde étape consistera à produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau avec de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables, entre autres éolienne et solaire. L’hydrogène ainsi obtenu sera ensuite converti en méthylcyclohexane et stocké en vue d’un usage ultérieur. Les énergies éolienne et solaire sont considérées comme des atouts majeurs dans la lutte contre le réchauffement climatique. Mais dans bien des cas leur utilisation est ralentie par le manque de câbles de transmission dont l’installation est onéreuse (Voir « Les enjeux de l’énergie solaire au Japon », du même auteur). La solution proposée par Chiyoda Corporation avec SPERA Hydrogen pourrait, si elle est appliquée à bon escient, résoudre ce problème parce que le recours à cette forme d’hydrogène facilement transportable éviterait l’installation de lignes électriques supplémentaires. Autrement dit, le projet SPERA Hydrogen pourrait également contribuer à la généralisation de l’utilisation des énergies éolienne et solaire.

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Une énergie révolutionnaire

Par ailleurs, l’Europe commence à envisager sérieusement la possibilité de convertir l’électricité en gaz combustible (Power to Gas). Ce système repose sur la capacité remarquable de stockage des infrastructures de gaz. L’électricité en surplus produite par des sources d’énergie renouvelables comme l’éolien ou le photovoltaïque est transformée en hydrogène par électrolyse de l’eau, au lieu d’être perdue. L’hydrogène ainsi obtenu peut être ensuite injecté tel quel dans le réseau de gaz naturel ou transformé en méthane en l’associant avec du CO2. Ce principe de conversion permet non seulement d’éviter d’installer des lignes électriques mais aussi d’utiliser l’électricité en excès produite, entre autres, par les parcs éoliens.

L’utilisation de l’hydrogène a donc le mérite de compenser les défauts des autres formes d’énergie quand il est associé avec elles. En fait, l’avantage principal de ce gaz, c’est qu’il a la capacité de transformer complètement le fonctionnement des infrastructures énergétiques de la planète.

(D’après un article en japonais du 9 mars 2015. Photo de titre : une Mirai, la berline à pile à combustible de Toyota, en train de faire le plein à la première station-service d’hydrogène de Tokyo. Jiji Press)