Hydrogène

Vecteur énergétique d’avenir par ses facultés de stockage et sa forte densité énergétique, l’hydrogène se présente aujourd’hui comme un substitut possible aux hydrocarbures, et un moyen efficace pour faciliter l’intégration des énergies renouvelables.

L’hydrogène peut être produit à partir d’électricité via la réaction d’électrolyse de l’eau ou à l’inverse servir à produire de l’électricité par l’intermédiaire d’une pile à combustible.

Ses avantages sont multiples:

  • Il permet de stocker l’énergie électrique à long terme.
  • Il lisse la production et facilite l’intégration des énergies renouvelables sur les réseaux.
  • Il crée une mobilité zéro-émission avec un temps de remplissage, une autonomie et un coût en devenir comparables aux véhicules à moteurs thermiques actuels.
  • Il offre de nombreux nouveaux débouchés à la filière électrique.

Plusieurs schémas de conversion sont envisageables:

  • Power-to-Power: L’électricité (renouvelable) produite est stockée sous forme d’hydrogène avant d’être restituée sous sa forme originelle sur le réseau, à destination d’applications électriques ou de consommateurs hors réseau.
  • Power-to-Gas: L’électricité est convertie en hydrogène qui est injecté soit sur un gazoduc dédié à l’hydrogène, soit dans un réseau de gaz naturel (méthane) en ayant été préalablement ou non converti en méthane (méthanisation).
  • Power-to-Mobility: L’hydrogène issue de l’électrolyse est injecté, compressé, dans le réservoir du véhicule (typiquement: bus 350 bars – voiture 700 bars) avant d’être restitué au moteur sous forme électrique lors de son passage à travers la pile à combustible.
  • Power-to-Fuel: L’hydrogène est converti en méthanol (hydrogénation) qui, avec une densité d’énergie volumétrique supérieure, sera utilisé comme carburant spécifique.
  • Power-to-Industry: L’hydrogène vert créé est utilisé dans les processus de transformation industriel et se substitue à l’hydrogène traditionnellement consommé issu de combustibles fossiles.

À l’heure actuelle, plusieurs recherches sont en cours au niveau wallon. Avec un budget en recherche et innovation consenti de près de huit millions d’euros en trois ans, la Wallonie se situe parmi les régions les plus actives au niveau européen. Actuellement, les projets de recherche se focalisent à tous les niveaux de la filière énergétique de l’hydrogène. Nous nous permettons de citer ainsi :

  • WALLONHY s’attache plus spécifiquement à l’électrolyseur, élément central de la filière de stockage énergétique.
  • INTERESTS vise, d’une part, à la prédictivité de la production électrique afin de prévoir une optimisation économique de la production d’hydrogène. D’autre part, une attention est apportée sur le volet stockage physique de l’hydrogène comme vecteur de diminution de coût de a filière.
  • HYLIFE se propose de développer de nouvelles cellules de pile à combustible à bas coût.
  • INOXYPEM travaillera sur un des autres éléments constitutifs de la pile à combustible, à savoir les plaques bipolaires.
  • HYSTACK se propose de développer l’expertise de l’ULg dans le test de piles à combustible via un banc d’essai performant en cogénération.
  • LOOP-FC travaillera plus spécifiquement sur les piles à combustible domiciliaires en optimisant la gestion thermique de celles-ci et en évaluant leur potentiel de cogénération.
  • SWARM vise, quant à lui, au déploiement de petits véhicules à hydrogène.

Actuellement, le Cluster TWEED, actif dans les projets WALLONHY et INTERESTS, développe une expertise spécifique sur l’hydrogène et est en contact avec de nombreux investisseurs désireux de mettre en œuvre des solutions hydrogènes sur le territoire wallon.