L’hydrogène peut-il être moins cher que le pétrole?

L’hydrogène peut-il être moins cher que le pétrole?
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Nel société norvégienne spécialisée dans les technologies de l'hydrogène a des plans ambitieux pour rendre l'hydrogène moins cher que le pétrole.
Par Andre Rousselot

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Le développeur norvégien de la technologie de l’hydrogène, Nel, a des plans détaillés pour produire de l’hydrogène à partir de sources renouvelables à 1,50 $ / kg (1,24 € / kg) pour concurrencer les combustibles fossiles tels que l’essence et le diesel.

Cette possibilité constituerait un changement radical dans la technologie de production d’électricité et développerait les technologies de la pile à combustible. Des entreprises telles que Bosch se sont engagées dans l’approche de la pile à combustible pour les véhicules électriques, tandis que l’hydrogène est proposé comme carburant sans carbone plus efficace pour les avions électriques. La technologie des piles à combustibles à base d’hydrogène sera une capacité clé pour les véhicules électriques à l’avenir, selon Malcolm Penn du cabinet d’analyse Future Horizons, ainsi que pour les avions électriques.

«La prochaine étape après les véhicules électriques à batterie est l’hydrogène et c’est une bonne nouvelle pour les semiconducteurs car il faut plus d’électronique que dans un véhicule électrique à batterie», a déclaré Penn. «ILa technologie gagne du terrain, mais le gros problème est de produire l’hydrogène. Il y a beaucoup de travail en cours dans l’UE à ce sujet. « 

La réduction des coûts serait possible en augmentant la production des électrolyseurs qui produisent de l’hydrogène à partir de l’eau à une échelle multi-GW, déclare le PDG Jon André Løkke.

Ceci est soutenu par un projet majeur de conversion d’une centrale électrique au charbon à Hambourg, en Allemagne, en un électrolyseur d’hydrogène massif de 100 MW.

« L’hydrogène renouvelable vert va remplacer les alternatives fossiles, et Nel est placé au centre de cette transition », a déclaré Løkke. « Nous lançons notre objectif qui devrait permettre à nos clients sur certains marchés de produire de l’hydrogène renouvelable vert à partir d’un installation Nel à grande échelle à  un prix de 1,5 $ / kg à partir d’énergie renouvelable à faible coût, déjà d’ici 2025. Atteindre cet objectif permettrait à l’hydrogène vert de commencer à atteindre la parité avec l’énergie fossile, ce qui représente l’une des réussites les plus importantes pour les solutions zéro émission et une planète neutre en carbone. « 

Pour atteindre l’objectif de 1,50 $ / kg, Nel étend sa production d’électrolyse avec une usine de fabrication entièrement automatisée à Herøya, en Norvège. La production d’essai de la première ligne de production de 500 MW démarrera dans les prochains mois avec le démarrage de la montée en puissance commerciale au troisième trimestre 2021. Elle permettra de produire des systèmes générant 2 GW d’hydrogène par an.

à suivre: Production d’hydrogène vert 


«Herøya représente la première production à l’échelle industrielle des électrolyseurs les plus efficaces du marché, à un prix modique qui change la donne», a déclaré Løkke. «Une capacité de production d’électrolyseurs de 2 GW représenterait un potentiel de réduction de 4 à 5 millions de tonnes de CO2 pour nos clients, soit 10% des émissions annuelles de CO2 en Norvège.»

Le marché actuel de l’hydrogène de 70 millions de tonnes devrait être multiplié par huit d’ici 2050 soit plus de 560 millions de tonnes.

The current hydrogen market of 70 million tons is predicted to grow eight times by 2050.

«Le marché est déjà important, mais avec seulement une fraction desservie par l’électrolyse, il existe des opportunités significatives pour rendre vert le marché existant. En outre, nous assistons à un glissement de terrain de la réglementation à travers le monde, l’UE et les États-Unis s’engageant à verser des centaines de milliards de dollars dans leurs programmes zéro émission où l’hydrogène joue un rôle vital en tant que vecteur énergétique de choix », a déclaré Løkke.

«La croissance viendra non seulement des applications industrielles, mais aussi de la transformation du transport lourd actuel à base de diesel pour fonctionner à l’hydrogène vert à zéro émission et bon marché. Ces développements nécessitent une électrolyse à faible coût et un ravitaillement ultra-rapide, deux domaines dans lesquels Nel est le leader mondial », a-t-il déclaré.

«Nel couvre de manière unique à la fois les technologies PEM et alcalines, chacune avec leurs avantages respectifs, et nous continuerons de leur apporter notre soutien total et une priorité égale. Notre feuille de route technologique met en évidence notre priorité sur les produits à grande échelle, les améliorations continues et le coût total de possession le plus bas pour nos clients. L’industrie de l’hydrogène deviendra de plus en plus compétitive et Nel doit donc continuer à investir dans l’organisation, la technologie et l’équipement pour rester à la pointe de l’industrie », a-t-il ajouté.

Nel a livré plus de 110 stations de ravitaillement en hydrogène (HRS), dans 13 pays différents. Le marché mondial des HRS devrait croître de 30% par an d’ici 2030, avec 11000 stations de ravitaillement installées, en plus des solutions pour le ravitaillement des parcs de camions privés, des trains, des ferries, etc.

«La seule façon de transformer le transport lourd est de battre le diesel à la pompe. En plus de faire en sorte que l’hydrogène vert atteigne la parité avec le fossile lors de la production, nous devons permettre un ravitaillement rapide en hydrogène de manière fiable et rentable pour être en mesure de battre les alternatives fossiles. Nel dispose d’une feuille de route technologique permettant de faire le plein en 10 à 15 minutes d’un camion lourd pour atteindre une autonomie de 1 000 km, et nous sommes bien placés pour continuer à être à la pointe de l’industrie du ravitaillement en hydrogène », a déclaré Løkke.

Cependant, l’un des défis majeurs est la distribution de l’hydrogène. Pour y remédier, la filiale NEL Hydrogen Electrolyser a lancé deux électrolyseurs conteneurisés Proton PEM pour une production locale automatisée à partir d’énergies renouvelables.

«Nous sommes fiers de lancer officiellement le MC250 et le MC500, qui représentent des générateurs d’hydrogène sur site de classe MW automatisés utilisant une conception modulaire en conteneur pour faciliter l’installation et l’intégration. Nous voyons déjà un intérêt significatif pour ces solutions sur le marché », déclare Filip Smeets, SVP Electrolyser Division de Nel.

Les MC250 et MC500 conteneurisés seront livrés en versions standard de 1,25 et 2,5 MW (246 et 492 Nm3 / h) et utiliseront les nouvelles cellules PEM de 1,25 MW de Nel, permettant des capacités plus élevées par unité et un moindre coût . La conception permet d’intégrer facilement plusieurs unités sur le terrain, ce qui était une considération clé lors du développement.

«Nous sommes très attentifs au marché et aux besoins de nos clients. Avec les électrolyseurs conteneurisés de la série M Proton PEM, nous offrons la même robustesse et la même fiabilité que nos unités conventionnelles de la série M, permettant une installation plus rapide et plus flexible », a déclaré Smeets.

Le projet de Hambourg rassemble Vattenfall, Shell, Mitsubishi Heavy Industries et le fournisseur de chauffage municipal de Hambourg Hamburg Wärme, mais ne sera pas opérationnel avant 2025. Les partenaires ont l’intention de solliciter un financement dans le cadre du programme de l’UE «Projets importants d’intérêt européen commun» (IPCEI).

« Nous sommes impatients d’avoir l’opportunité d’appliquer notre expertise en ingénierie et technologie pour réaliser ce projet avec nos partenaires. La mise en place d’un hub de l’hydrogène vert pleinement intégré à l’infrastructure industrielle de Hambourg montrerait à l’Europe et au monde que l’économie de l’hydrogène est réel et peut apporter une contribution significative à la décarbonisation du système énergétique et de l’industrie lourde », a déclaré Kentaro Hosomi, président et chef de la direction Energy Systems, Mitsubishi Heavy Industries.

La technologie de l’électrolyseur viendrait de Vattenfall en Suède. «Dans ce projet, nous pouvons apporter notre expertise et notre expérience ainsi que le site unique de Moorburg qui dispose de l’infrastructure nécessaire à la production d’hydrogène à grande échelle. Nous sommes donc heureux de pouvoir aider la ville et le site industriel de Hambourg à mettre en œuvre des objectifs climatiques ambitieux », a déclaré Andreas Regnell, vice-président principal et responsable du développement stratégique chez Vattenfall.

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nelhydrogen.com/product/m-series-c 

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