Productions innovantes de dihydrogène

Résumé

L’hydrogène est un vecteur énergétique reconnu dont la réaction de combustion a l’avantage de ne pas émettre directement de gaz à effet de serre ou de polluant. Toutefois, la production actuelle d’hydrogène est très énergivore et reste principalement issue de ressources fossiles. Dans le contexte énergétique et environnemental actuel, l’hydrogène ne pourra devenir une brique incontournable de la transition que si ses « coûts » de production (énergétiques, environnementaux et économiques) montrent des améliorations considérables. De très nombreuses recherches sont donc en cours afin d’atténuer les différents coûts cités plus haut, au travers d’améliorations des procédés déjà matures d’une part et de développements de nouveaux procédés de production d’autre part.

L’objectif de ce travail est justement d’évaluer et de comparer certains procédés innovants prometteurs (voies biologiques exclues du champ d’étude). Dans un premier temps, une étude bibliographique portant sur plus d’une quinzaine de procédés a conduit à sélectionner quatre procédés innovants qui sont étudiés en détail par la suite : l’électrolyse à membrane échangeuse d’anions (AEME), l’électrolyse par oxydes solides (SOE), la gazéification hydrothermale des effluents (SCWG), et enfin la pyrolyse du méthane thermique ou plasma (MP). En parallèle, deux technologies de référence sont analysées et permettent des comparatifs avec les procédés innovants : l’électrolyse alcaline et le reformage catalytique du méthane. Tous ces procédés ont été analysés de manière approfondie selon trois axes : énergétique, économique et environnemental.

En complément du rapport d’étude, un outil a été développé sous Excel et est mis à disposition des membres de RECORD. Il est paramétrable et permet ainsi la modification des données d’entrée selon les conditions d’étude que chaque utilisateur considérera pertinent.