Hydrogène turquoise : la nouvelle révolution énergétique ?

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Chère lectrice, cher lecteur,

La transition énergétique est l’une des plus puissantes opportunités financières de l’Histoire.

Énergie, production, transport… les secteurs les plus lourds sont les premiers concernés par cette mutation indispensable qui se joue sous nos yeux.

Or, pour remplacer pétrole, charbon ou gaz, les candidats sont nombreux : nucléaire, éolien, solaire… chacun avec leurs forces et leurs faiblesses, sachant qu’aucune solution ne s’est définitivement démarquée des autres.

Pourtant, depuis un moment déjà, un nouveau venu fait parler de lui : l’hydrogène.

J’en ai déjà parlé dans ma lettre voiture électrique vs voiture à hydrogène, où je donnais l’avantage aux véhicules électriques pour le parc « grand public » dans un avenir proche…

Mais aujourd’hui, j’aimerais vous parler d’une avancée qui rebat les cartes dans le secteur de l’hydrogène : une nouvelle filière de production, qu’on appelle hydrogène turquoise.

L’hydrogène gris, une fausse bonne idée

D’abord, un point rapide ce qu’est l’hydrogène : il s’agit d’un gaz léger, naturellement présent dans l’univers – c’est même l’élément chimique le plus abondant de l’univers.

Coup de chance, c’est aussi une excellente source d’énergie : il contient 2,2 fois plus d’énergie que le gaz naturel (par kilo) et 3 fois plus que le pétrole.

Ainsi, on peut le convertir en électricité ou en chaleur et en faire une source d’énergie viable…

Seul problème : On ne le trouve pratiquement pas à l’état « pur » sur Terre : il est présent dans des molécules comme l’eau (le H de H2O) ou dans les hydrocarbures (associé au carbone).

Or, il faut le séparer des autres composants pour pouvoir l’exploiter comme source d’énergie… et c’est là qu’on distingue différentes filières de production selon la technique qu’on utilise pour récupérer de l’hydrogène pur.

Aujourd’hui, 95% de la production mondiale d’hydrogène vient de la filière « hydrogène gris ».

Il s’agit d’une technique dite de vaporeformage qui nécessite des quantités importantes de gaz naturel ou de charbon, à la fois énergivore et émettrice de CO2.

Il s’agit de séparer l’hydrogène du carbone grâce à de la vapeur d’eau, mais pour chaque tonne d’hydrogène produite, on produit 10 tonnes de CO2… autant vous dire que ça n’est pas optimal.

Pourtant, si 95% de l’hydrogène est produit via vaporeformage, c’est parce que la filière a le mérite d’être économique, à défaut d’être écologique : 1kg d’hydrogène coûte 1,5€ à produire.

Mais avec les contraintes environnementales toujours plus pesantes, l’hydrogène gris est, comme d’autres méthodes, contraint à disparaître… et l’on voit fleurir les discours élogieux sur une autre filière, l’hydrogène vert.

L’hydrogène vert, pas si écolo que ça

Forcément, quand on met « vert » derrière, ça a l’air fabuleux…

Et l’hydrogène vert, sur le papier, c’est sympa. On le produit grâce à l’électrolyse de l’eau. Contrairement à la filière grise, ce n’est pas l’hydrogène associé au carbone qu’on récupère, mais celui qui est associé à l’eau.

Le principe est simple : un courant électrique brise la molécule d’eau et permet de récupérer le dihydrogène (H2).

Ça n’émet pas le CO2 de la filière grise, mais ça pose d’autres problèmes :

• Pour produire une tonne d’hydrogène il faut 10 tonnes d’eau, ce qui n’est pas un ratio optimal…
• Mais il est aussi difficile d’électrolyser de l’eau non potable, donc il faut procéder à des traitements de l’eau qui sont eux aussi énergivores, comme l’osmose inverse, qui émet du CO2…
• Enfin, l’électrolyse de l’eau en elle-même est très énergivore, et cela pose la question du mode de production de cette électricité préalable pour considérer ou non l’hydrogène vert comme « vraiment » vert…

Alors oui, bien sûr, les techniques « parfaites » ça n’existe pas et l’hydrogène vert a de sérieux atouts. Mais outre ces obstacles, c’est aussi une filière onéreuse, entre 3 et 4 fois plus chère que l’hydrogène gris – ce qui la disqualifie assez largement.

Et c’est là qu’intervient LA filière qui suscite beaucoup d’espoirs pour l’avenir…

Hydrogène turquoise : un sans-faute… pour l’instant

Un autre processus permet de récupérer de l’hydrogène : la pyrolyse du méthane.

Le principe est de décomposer le méthane à très haute température, pour obtenir du carbone et de l’hydrogène – mais pas de dioxyde de carbone !

À partir d’un kilo de méthane, on obtient 250g d’hydrogène et 750g de noir de carbone (qui sert à faire des pneus, des crayons…) via cette pyrolyse du méthane.

Cette forme d’hydrogène cumule de nombreux avantages :

• La production d’hydrogène turquoise demande beaucoup moins d’électricité que l’hydrogène vert ou gris. La pyrolyse utilise jusqu’à 8 fois moins d’électricité que l’électrolyse pour produire de l’hydrogène (18,4Mj par kilo d’hydrogène produit en pyrolyse, contre 143 pour l’électrolyse).Cette différence s’explique car il est plus facile de rompre une molécule de méthane qu’une molécule d’eau. C’est un atout majeur pour les industries et les consommateurs qui utiliseraient cet hydrogène, car il entraîne une répercussion significative sur le prix.
• La pyrolyse au plasma présente aussi l’atout de ne pas utiliser d’eau. C’est une double économie, car il est inutile d’acheminer de l’eau ET d’investir dans des technologies de traitement des eaux.
• Sur le plan des émissions de CO2, bingo : cette nouvelle technologie n’en produit aucun, car la pyrolyse est réalisée en l’absence d’oxygène. De plus, si le méthane provient de biogaz, et capte le CO2 de l’air, son empreinte carbone devient même négative. Aussi la pyrolyse permet de produire de l’hydrogène sans créer de CO2, mais elle ouvre la voie à des partenariats avec des industries polluantes, pour récupérer le CO2 qu’elles émettent…
• Enfin, l’hydrogène turquoise est moins cher que l’hydrogène vert : il coûte autant à produire que l’hydrogène gris, 1,5€/kg environ.

Enfin, bonus : le noir de carbone récupéré dans l’opération peut être revendu à d’autres industries, et donc réduire davantage le prix au kilo… rendant la filière turquoise plus compétitive encore que la grise !

Investir dans l’hydrogène turquoise ?

Avec mes équipes, nous suivons de très près les acteurs de l’hydrogène turquoise.

Pour l’heure, aucun n’est déjà côté en bourse, mais nous avons une société dans nos radars : Monolith Corporation, une entreprise américaine qui est déjà le #1 de l’hydrogène turquoise…

Elle a déjà levé plus d’1,6 milliards (dont 1 milliard venant du gouvernement américain), et pourrait d’ici peu préparer son IPO et devenir une cible d’investissement privilégiée… Bien entendu, nous vous tiendrons au courant si le processus s’enclenche !

En attendant, vous pouvez déjà vous positionner sur une tendance au moins aussi prometteuse que l’hydrogène turquoise : la fin du plastique.

Amicalement,

Marc Schneider