Le fait de savoir si l'hydrogène est une alternative énergétique à creuser

• Session : 2011-2012
• Année : 2012
• N° : 492 (2011-2012) 1

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• Question écrite du 03/04/2012

  • de STOFFELS Edmund
  • à NOLLET Jean-Marc, Ministre du Développement durable et de la Fonction publique
  
  « Une station-service à hydrogène d’Air Products a été ouverte en Allemagne dans le cadre d’un projet conduit par l’Institut pour les Systèmes à Energie Solaire (ISE) Fraunhofer. Pour la première fois en Allemagne, cette initiative combine deux des technologies les plus prometteuses de production d’hydrogène pour l’utiliser ensuite comme carburant.
  
  La station SmartFuel de Fribourg a été également conçue pour ravitailler une large gamme de véhicules, des voitures aux bus en passant par les deux roues dotés de moteurs à pile à combustibles ou les bouteilles utilisées en statique. La nouvelle station-service représente à la fois une plate-forme de recherche pour des champs technologiques majeurs dans le futur et une étape sur le chemin du développement d’une infrastructure hydrogène directement utilisable par les consommateurs.
  
  Jusqu’ici, la combinaison d’une électrolyse PEM et d’un ravitaillement à haute pression n’existait pas en Allemagne. Toutes les deux sont des technologies d’une importance cruciale pour la production d’hydrogène en utilisant une énergie renouvelable pour une utilisation pratique quotidienne – et aussi pour la transition vers l’énergie du futur.
  
  Lorsqu’il s’agit de produire de l’hydrogène destinée à être utilisée pour des piles à combustibles, sa pureté est un élément crucial et l’électrolyseur à Fribourg délivre jusqu’à 6 m³ d’hydrogène haute pureté à l’heure. ».
  
  Il s’agit d’une information que j’ai pu lire chez Trends Tendances – version online.
  
  Vu qu’en matière d’émissions de CO2 issus du secteur de la mobilité (fonctionnant toujours essentiellement sur base du moteur consommant de l’énergie fossile), nous sommes très loin de l’objectif européen, la question se pose de savoir s’il n'y a pas une opportunité de penser à s’intéresser davantage à ce genre de technologie et en même temps de tenter de solutionner l’inadéquation entre l’offre et la demande en électricité, provoquant le risque de congestions du réseau, en focalisant la production d’hydrogène lorsque l’offre est abondante tandis que la demande stagne.
  
  Cela peut être aussi une réponse à creuser concernant le stockage d’électricité en changeant de vecteur énergétique à condition, bien sûr, d’améliorer l’efficacité des techniques qui permettent de passer d’un vecteur énergétique à un autre. Ne faudrait-il pas y consacrer plus de moyens en matière de R&D afin de ne pas rater le train concernant les technologies futures en matière de mobilité respectueuse de l’environnement ?

• Réponse du 23/04/2012

  • de NOLLET Jean-Marc
  
  L’installation de Fribourg (Allemagne) que l'honorable membre mentionne constitue une infrastructure de recharge en hydrogène, lequel est produit à partir d’électricité provenant de panneaux photovoltaïques, complètement autonome, dans son cycle de production, de l’hydrogène.
  
  D’un point de vue pratique, la station devrait permettre l’alimentation de deux Mercedes F-Cell et de quelques véhicules plus légers de type mobylette.
  
  Ce mode de stockage, en lissage de la production d’énergie renouvelable, est actuellement toujours dans une phase de recherche tant au niveau de la production de l’hydrogène, que de son stockage ou de la restitution énergétique par la pile à combustible.
  
  Les principaux éléments à améliorer sont :
  1) La capacité de l’électrolyseur. A ce jour, les rendements obtenus sont de l’ordre de 70 à 80%.
  2) Le coût de l’électrolyseur.
  3) Les pertes de rendement liées à la compression et au stockage de l’hydrogène. En cas de pression de stockage à 350 ou 700 bars, des pertes de rendement de 5 à 10% sont prévisibles.
  4) Le rendement de restitution par la pile à combustible. Les modèles actuels se situent actuellement dans une fourchette entre 50 et 70% mais pour lequel l’énergie thermique n’est pas prise en compte.
  
  Ces éléments entraînent en effet un rendement global de restitution de 30 à 50% en application stationnaire et 27 à 45% en application mobile.
  
  Actuellement, diverses recherches sont menées en Région wallonne sur les piles à combustible.
  L’une d’entre elles, INNOPEM, a été sélectionnée dans le cadre du programme mobilisateur Erable que j’ai eu l’occasion de lancer. Menée conjointement par l’ULg, l’ULB et la FUNDP, elle permettrait, à terme, de réduire d’un facteur 10 le coût de l’électrolyte.
  
  En outre, l’initiative WARE (Alliance wallonne pour la Recherche en Energie) visant à communautariser la recherche académique dans les matières énergétiques en Wallonie dispose d’un très actif groupe de travail sur les applications liées à l’hydrogène et les piles à combustible. Le WARE, via ce groupe de travail, est d’ailleurs membre, depuis mai 2011, de l’association européenne N.ERGHY qui rassemble, en son sein, les plus grands centres de recherches européens dans ce domaine.
  
  Enfin, le programme mobilisateur de recherche en énergie Reliable était également ouvert au stockage, à condition que ce stockage s’inscrive dans une vision intégratrice pouvant contribuer à un réseau intelligent.
  
  En conclusion, si la production d’hydrogène à partir d’énergie fossile ne peut clairement pas être considérée comme une solution, le stockage énergétique par production d’hydrogène et restitution par pile à combustible est une voie innovante et durable, actuellement en pleine expansion.