J’ai relu cet article (pour qui j’avais voté en tant que rédacteur) et surtout toutes contributions (nombreuses) autour du sujet.
J’avoue que je n’ai pas réussi à me faire une opinion.
Je ne suis même pas certain que dans le futur on aura la coexistence de toutes les filières et que la position moyenne (qui est souvent celle prise au bout du compte) et qu’on n’aura pas une flière très dominante au mépris de toutes les autres.
Les bio carburants produits par la filière biologique ne seront certainement pas la solution, car meme si on améliorait considérablement la productivité des plantes (en particulier pour fabriquer du sucre de meilleure façon que la betterave en France), on n’aurait de toute façon pas assez de surface pour en même temps se nourrir et produire du biocarburant pour se déplacer. Un calcul de coin de table (il appelle ça comme ça) de Jean-Marc Jancovici nous démontre assez rapidement que ce ne peut pas être un filière qui remplace le pétrole.
http://www.manicore.com/documentation/carb_agri.html
Le bilan énergétique de l’hydrogène (fabrication à partir d’eau et obtention d’eau par oxydation de l’hydrogène) n’est au bout du compte au mieux qu’un bilan nul et le plus probablement négatif compte tenu des pertes autant à la fabrication qu’à la combustion. L’auteur a donc raison sur le bilan global énergétique, mais en fait, je crois qu’il ne faut pas considérer l’hydrogène comme une "source d’énergie" au niveau global, pas plus qu’on ne peut considérer l’électricité comme étant une "source d’énergie". Car cette énergie vient de quelque part et elle n’est dans un cas comme l’autre utilisée que comme transport d’énergie.
J’y reviens, je règle d’abord le problème de production d’énergie.
Que l’on fabrique de l’hydrogène ou de l’électricité, c’est d’abord un problème de production. Il faut que cette énergie vienne de quelque part, et aujourd’hui, toute la problématique est de trouver d’où va venir cette énergie, chose qui n’est résolue ni dans le cas de la filière hydrogène, ni dans le cas de la fabrication d’électricité. En particulier, je ne suis pas d’accord avec l’auteur qui suppose que l’hydrogène va être fabriquée par électrolyse de l’eau et utilise cet argument pour dire que la rentabilité énergétique va être moins bonne puisque de toute façon on commence par produire de l’éelectricité
En particulier, si la source d’énergie est sous forme de chaleur (centrales nucléaires, géothermie), on connait la rentabilité énergétique faible de la fabrication d’électricité.
Pour la fabrication d’hydrogène, on peut parfaitement fabriquer de l’hydrogène à partir de l’eau sans effectuer d’électrolyse, par des cycles (il en existe de nombreux) utilisant des stades chimiques intermédiaires pour réduire l’hydrogène de l’eau. La première décomposition de l’eau a d’ailleurs été faite par Lavoisier par simple thermolyse en faisant passer de l’eau sur du fer rouge.
Aujourd’hui, il existe de nombreux procédés (Westinghouse, General Atomic, Hitachi, Siemens, ....). Celle qui semble être choisie par l’europe est le cycle hybride mark13 utilisant dioxyde de soufre et brome. L’énergie est apportée par la chaleur (qui peut être un fluide caloporteur passant par un réacteur nucléaire). On ne passe donc pas par la phase de production électrique pour fabriquer de l’hydrogène.
En parlant de chaleur venant des réacteurs nucléaires, je souligne au passage que l’on peut en profiter pour utiliser l’hydrogène obtenu directement pour fabriquer du méthanol simplement par la réaction chimique
CO2 + 3H2 = 2 CH3OH
C’est un procédé chimique tout à fait classique et maîtrisé, le seul problème résiduel étant de traiter les composés soufrés (encore le soufre ....) H2S et COS, ce qui est en général fait par des solvants spécifiques (Selexol, rectisol,...). Le système est assez complexe à mettre en oeuvre, car on a des réactions parasites qui produisent de l’eau, du méthane (le CO2 est souvent associé au CO) et l’éther méthylique.
Mais cela ouvre la porte à tout une filière aussi étudiée actuellement, et qui pourrait consister à utiliser le CO2 en le captant dans l’atmosphère (par exemple via un agent type chaux aérienne) et en le transformant en méthanol pour l’utiliser comme biocarburant en l’ayant fabriqué par une filière totalement abiotique...
COMPARAISON HYDROGENE - ELECTRICITE
On peut donc admettre en attendant que les choses avancent que le rentabilité énergétqiue de la production d’hydrogène ou de celle d’électricité sont équivalentes, vu qu’on n’en sait pas suffisamment sur les taux à l’échelle industrielle.
L’enjeu entre les deux filières se joue donc sur les aspects de stockage et de transport.
Là encore, impossible dans l’état actuel de la publication des résultats de savoir ce que peuvent donner l’un comme l’autre. Des progrès fulgurants sont faits dans chacune des filières avec des stockages (autonomie) impressionnants dont nous profitons déjà dans de nombreuses applications de type batteries légères de très haute capacité comme les générations successives de batteries dites au Lithium et bien plus complexes que simplement du lithium (lithium-ion, polymère, cobalt, manganèse, ...). Les progrès dans le domaine sont presque quotidiens avec d’ores et déjà des applications industrielles.
Le projets côté hydrogène sont aussi impressionnants, avec la dernière découverte en particulier d’une forme du borohydrure de lithium qui permet de conserver beaucoup d’hydrogène dans un petit volume à pression atmosphérique. La libération se fait par chauffe à 300° (donc pas plus chaud qu’un moteur de voiture). La fabrication nécessite encore d’exercer une pression de 200000 atmosphères, mais la forme intéressante commence à apparaitre dès 10000 atmosphères relativement banale en industrie (les comprimés de médicaments sont fabriqués à cette pression).
Cela dit, les voitures test existent déjà avec Daimler et PSA (technique du Borohydrure de Potassium), Toyota (technique hydrure métallique), et il y a pas mal de recherches sur le stockage par adsorbtion sur de la fibre de carbone ou des nanotubes de carbone.
Pour ce qui concerne les supercondensateurs, j’ai quand même un doute pour le stockage de fortes puissances. Ce sont des produits super efficaces à la fois pour servir de tampon de régulation ou comme démarreurs, mais pas avec des autonomies très grandes. Ils sont déjà commercialisés (Bolloré, Panasonic, Maxwell, Nippon Chemi-Con) à base de nanotubes, mais je ne suis pas certain que ce soit la voie royale pour la propulsion automibile en étant la seule source de stockage.
Bref, je ne sais pas que penser vraiment de la position de lutte de l’auteur contre l’hydrogène. En tout cas, je ne suis pas certain que cette voie ait moins de chances de nous apporter une solution que le tout électrique, ni l’inverse d’ailleurs.