L'Allemagne pense de plus en plus à l'hydrogène comme source d'énergie

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L'Allemagne envisage de convertir de l'énergie éolienne en hydrogène comme source d'énergie suite à la décision du pays de sortir du nucléaire.

Berlin a offert 200 millions d'euros entre 2011 et 2014 pour la recherche sur le stockage de l'énergie. Cette initiative a généré une forte compétition pour l'obtention des fonds et le programme commence à donner des résultats.

« L'Allemagne jouit probablement d'une position unique (pour transformer son système énergétique), car elle bénéficie non seulement du soutien de la société, mais aussi des compétences techniques », a déclaré le dirigeant de GE Energy Allemagne lors d'une conférence sur l'énergie qui s'est déroulée à Berlin en janvier dernier.

En octobre 2011, Enertrag AG a commencé à exploiter l'une des premières centrales hybrides du pays, à 120 km au nord de la capitale allemande. Cette centrale produit de l'énergie éolienne et la convertit en hydrogène avec l'aide de ses partenaires, Vattenfall, Total et Deutsche Bahn.

Leurs investissements ont été encouragés par les objectifs européens imposant aux États membres de tirer 35 % de leur électricité de sources d'énergie renouvelable d'ici 2020, un chiffre qui devrait grimper à 80 % d'ici 2050.

« Personnellement, je souhaite que nous apportions notre pierre à l'édifice de la nouvelle politique énergétique. Je souhaite que la conversion d'énergie éolienne en hydrogène joue un rôle prépondérant. Les décideurs politiques s'intéressent de près à ce que nous faisons », a déclaré Werner Diwald, un membre du conseil d'administration d’Enertrag.

Enertrag projette de développer sa capacité de conversion en hydrogène à 10 MW dès 2015.

Suite à la catastrophe nucléaire de Fukushima au Japon il y a un an, l'Allemagne avait fermé huit de ses réacteurs nucléaires d'un coup, prenant le risque d'exposer ses réseaux électriques à une production d'énergie plus variable en raison du caractère moins prévisible de l'éolien ou du solaire.

Une alternative prévisible

L'hydrogène est une alternative fiable. Il peut être contenu et transporté sans émettre de carbone. Il peut générer de l'électricité et de la chaleur, alimenter les véhicules et être transporté par les gazoducs destinés au gaz naturel.

Les trois turbines de la centrale d’Enertrag produisent jusqu'à 6 MW d'électricité. Cette énergie est ensuite mélangée à de l'eau et divisée en oxygène et en hydrogène par un électrolyseur abrité dans un entrepôt énorme puis stocké dans cinq réservoirs.

Cette technique convertit efficacement l'énergie éolienne en une source d'électricité de base fiable et exploitable en continu.

L'hydrogène peut être mélangé à des biomasses issues de résidus de plants de maïs et traitées dans des centrales de cogénération qui produisent de l'électricité et de la chaleur.

Il peut également être introduit dans le réseau lorsque l'énergie éolienne vient à manquer. La chaleur peut être distribuée dans des réseaux de chauffage urbains. Lors de ces périodes de manque d'énergie éolienne, l'usine de production de biogaz peut fonctionner grâce à la biomasse.

Rentabilité

Mais si l'hydrogène pourrait permettre d'économiser une partie des 10 milliards d'euros estimés nécessaires pour la connexion de lignes de transmission pour les projets éoliens en mer, la question de sa rentabilité reste épineuse.

« Qui peut financer des électrolyseurs à grande échelle ? Quels sites sont appropriés d'un point de vue géologique ? À quel endroit y a-t-il beaucoup d'énergie éolienne et pas d'infrastructures de réseau?  Comment envisager la concurrence entre l'hydrogène destiné à la production d'électricité et celui destiné aux véhicules ? », s'est interrogé Lutz Wiese, porte-parole de Vattenfall.

Selon les chiffres du cabinet de conseil A.T Kearney, la production d'hydrogène ou de méthane, un gaz qui en est dérivé selon un autre processus de conversion, coûte deux à quatre fois plus cher que l'importation de gaz en Allemagne.

« Il faudra établir des incitants pour aider cette technique à accéder au marché », a déclaré Kurt Oswald, un partenaire d’A.T Kearney.

Enertrag est en faveur d'un système de tarifs de rachat ou de subventions publiques pour l'hydrogène. L'Allemagne a déjà utilisé cette stratégie pour devenir le leader mondial de l'énergie éolienne et solaire.

M. Diwald a affirmé que l'Allemagne aurait besoin de 700 millions à 1 milliard d'euros d'investissement pour créer un marché de l'hydrogène suffisamment important pour intéresser les entreprises et les investisseurs.

D'autres options peuvent être envisagées, comme les exonérations fiscales ou le report des coûts supplémentaires aux consommateurs par le biais de frais de transmission de réseau.

Compagnies pétrolières

Même sans subventions, les risques du marché pétrolier à long terme ont mené des compagnies pétrolières comme Total à s'intéresser à l'hydrogène. Total exploite déjà quelques pompes à hydrogène dans des stations-services aux alentours de Berlin.

L'industrie automobile veut également développer des véhicules à hydrogène, car ils consomment moins d'énergie que les voitures électriques.

Daimler et Toyota font partie des constructeurs qui prévoient de grands volumes de production de voitures à hydrogène d'ici quelques années, alors que l'opérateur ferroviaire Deutsche Bahn investit également dans cette technique.

L'été prochain, Enertrag commencera à ajouter de l'hydrogène gazeux dans les réseaux de gaz naturel et Greenpeace Energy, une filiale de l'organisation de défense de l'environnement, achète déjà de petites quantités de ce « gaz éolien » pour le revendre à des consommateurs.

L'hydrogène et le méthane peuvent permettre à l'Allemagne de réduire sa dépendance à l'importation de gaz russe. La capacité des cavernes souterraines du pays est estimée suffisante pour contenir près d'un cinquième de la consommation annuelle nécessaire.

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