Innovation & TechnologiesLe monde de l'énergie

Power to Gas, source d’espoir pour l’énergie du futur ?

Tout le monde s’accorde à le dire : dans les années à venir, les énergies renouvelables sont promises à une développement important. Mais, pour l’heure, elles ne peuvent pas encore être utilisées de manière complètement efficaces car elles sont intermittentes, plus ou moins irrégulières et imprévisibles. Des technologies comme les éoliennes ou les panneaux solaires ne produisent de l’énergie que lorsqu’il y a du vent ou du soleil.

Pour pallier ce problème, la solution pourrait venir du Power to Gas (P2G). Cette technologie vise à convertir l’électricité excédentaire produite par les énergies renouvelables en gaz combustible, c’est-à-dire en hydrogène ou en méthane. La conversion de l’électricité en hydrogène est réalisée par électrolyse de l’eau. A l’aide d’un courant électrique, ce procédé décompose l’eau en dioxygène et dihydrogène gazeux. Ce dernier est ensuite directement utilisé, soit converti à son tour en méthane grâce à un apport de dioxyde de carbone (CO2) et à la technologie de la méthanation.

Un hydrogène vert adapté à plusieurs utilisations

Une fois l’hydrogène et le méthane produits par une installation P2G, plusieurs utilisations sont envisageables. La première option consiste à injecter l’hydrogène ou le méthane et de le mélanger au gaz naturel dans le réseau gazier qui offre des capacités de stockage dont ne dispose pas le réseau électrique. Cette option présente l’avantage de ne nécessiter aucun investissement réseau supplémentaire et permet d’améliorer le bilan carbone du mélange transporté et consommé. Par contre, lorsqu’il est utilisé en trop grande quantité, l’hydrogène peut parfois altérer la qualité du gaz et avoir un impact négatif sur l’intégrité des réseaux. De plus, les appareils domestiques et industriels ont une tolérance limitée au mélange d’hydrogène et de méthane : la quantité maximum d’hydrogène injectée ne peut pas dépasser les 20%.

La seconde option consiste à réutiliser le gaz produit via une centrale de cogénération ou des piles à combustible pour produire de l’électricité et de la chaleur. Cette option peut s’avérer très pratique pour assurer la continuité d’alimentation de zones électriques isolées ou régulièrement victimes de coupures de courant.

L’hydrogène et le méthane synthétique peuvent également servir à alimenter des véhicules équipés de piles à combustibles ou roulant au gaz naturel pour véhicules (GNV).

Enfin, cet hydrogène vert pourrait réduire considérablement les émissions de CO2 produites par les industries pétrochimiques, chimiques, métallurgiques et alimentaires. Ces industriels sont aujourd’hui les principaux consommateurs d’hydrogène qui provient à 95% du reformage du méthane, principal constituant du gaz naturel. Or ce procédé présente un très mauvais bilan carbone.

Un modèle économique viable ?

Si, techniquement, aucun obstacle majeur ne pourrait entraver le développement du Power to Gas, subsiste néanmoins la question du modèle économique. Actuellement, aucun modèle n’est rentable et les améliorations technologiques ne seront pas suffisantes pour atteindre la rentabilité.

Même en Allemagne, qui concentre à elle seule plus de la moitié de la cinquantaine de projets P2G lancés à travers le monde, le modèle allemand de l’injection d’hydrogène dans le réseau gazier repose sur les certificats verts, c’est-à-dire que le modèle dépend des consommateurs soucieux de s’approvisionner en gaz vert. Pour beaucoup d’observateurs, ce modèle est jugé très aléatoire et peu viable car trop dépendant des subventions publiques. La filière photovoltaïque en est un bon exemple : celle-ci a progressé et régressé au gré des coups de pouce financiers des Etats.

Les solutions pour sortir de cette impasse ne manquent pourtant pas comme l’exonération des taxes liées à la consommation énergétique, l’entrée en vigueur d’une facturation pour service de stockage – le réseau électrique payerait le stockage en question – ou encore l’instauration d’une taxe carbone. Mais, jusqu’à présent, aucune de ces propositions n’a rencontré de consensus au sein des Etats de l’Union européenne. Affaire à suivre donc…

 

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