La production d’hydrogène gris proviendra presque entièrement des énergies fossiles en 2021
La multiplication des zones de mobilité à faibles émissions (ZFE-m) à partir de 2025, dans le but de réduire la pollution de l’air dans les zones denses les plus polluées grâce à des interdictions de circulation des véhicules, condamne l’achat de véhicules basse consommation à moyen terme. essence, diesel, GPL, GNC, superéthanol, hybride essence légère, hybride essence, hybride essence rechargeable, hybride superéthanol léger, hybride superéthanol, hybride superéthanol rechargeable, hybride rechargeable – diesel léger, hybride diesel et plug-in hybride diesel.
A cela s’ajoute la fin de la vente des véhicules thermiques en France d’ici 2040 (voir 2035 après le vote d’interdiction de la vente des véhicules à moteur thermique sur le marché européen par le Parlement européen).
Dans ce contexte réglementaire structurant, seule la propulsion électrique par batterie et pile à combustible a un avenir au-delà de 2040 (voir 2035).
La vision de Toyota d’un avenir durable intègre l’hydrogène comme ressource de stockage d’énergie abondante.
Selon Toyota, l’hydrogène a le potentiel de fournir une mobilité sans carbone aux véhicules, mais aussi aux trains, aux bateaux et aux avions, et de générer de l’énergie pour l’industrie, les entreprises et les foyers.
Le plus grand constructeur automobile au monde estime que la production de masse de véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) est susceptible de résoudre les problèmes environnementaux et énergétiques.
Toyota a lancé son premier véhicule à pile à combustible FCEV en 2014.
En 2021, Toyota a lancé la deuxième génération de son véhicule FCEV.
Du fait d’une production à 95% d’hydrogène (Source : ADEME Magazine – Avril 2021) à partir d’hydrocarbures (pétrole, gaz naturel et charbon) et d’une infrastructure de recharge particulièrement sous-développée, l’adoption massive des véhicules électriques à pile à combustible (FCEV) semble encore loin à l’arrêt. en 2022.
Produit à partir de ressources renouvelables (électrolyse de l’eau) et d’énergies renouvelables (éolien, photovoltaïque, biomasse…), l’hydrogène répond en revanche aux enjeux de la transition écologique.
Produit proprement, il peut être transformé en carburant propre (zéro émission de CO2) pour la mobilité.
Produit à partir d’énergies renouvelables, l’hydrogène vert n’émet pas de CO2, de sa production à son utilisation.
L’électricité renouvelable provenant du vent, du soleil ou de l’hydroélectricité est utilisée pour alimenter l’eau. Ce qu’on appelle l’électrolyse de l’eau va décomposer la molécule d’eau (H2O) en oxygène (O2) d’un côté et en hydrogène (H2) de l’autre.
Le potentiel de l’hydrogène est immense tant qu’il est produit à partir d’énergies renouvelables.
En 2021, 95 % de l’hydrogène produit nécessitera l’utilisation de sources d’énergie fossiles émettrices de CO2 : gaz naturel, pétrole, etc. C’est la solution la moins chère, mais 1 kg d’hydrogène produit génère jusqu’à 10 kg de CO2 émis.
L’hydrogène a tous les avantages du pétrole et du gaz sans leurs inconvénients : très concentré, il peut être transporté, stocké et fournit de l’énergie sans émettre de gaz à effet de serre. Trois fois plus énergétique en kilogrammes que l’essence, l’hydrogène est une alternative aux énergies fossiles.
En 2020, la consommation mondiale d’hydrogène a approché les 90 millions de tonnes. La demande provient principalement du raffinage et des applications industrielles (72 millions de tonnes d’hydrogène « pur » pour la production d’ammoniac et le raffinage du pétrole et 18 millions de tonnes mélangées à d’autres gaz pour la production de méthanol et l’industrie sidérurgique).
La production de cet hydrogène gris provient en quasi-totalité d’énergies fossiles (Source : Global Hydrogen Review 2021, IEA, octobre 2021) et a entraîné près de 900 millions de tonnes d’émissions directes de CO2 en 2020, soit environ 2,5 % des émissions annuelles de CO2 liées à l’énergie et l’industrie dans le monde soit « l’équivalent des émissions combinées de l’Indonésie et du Royaume-Uni », rappelle l’AIE.
À la pompe, l’hydrogène coûte le même prix qu’un plein d’essence.
Le ravitaillement en hydrogène se fait en 5 minutes dans une station hydrogène dédiée.
1. Limitations techniques (dont autonomie) : limitées. L’autonomie des véhicules à pile à hydrogène est de plus de 500 km. Le démarrage à froid n’est possible que jusqu’à moins 30°C.
2. Surcoût d’achat : astronomique en 2022. Seules deux marques commercialisent en France des véhicules particuliers à pile à hydrogène (Hyundai et Toyota), essentiellement comme des manifestes techniques de leur savoir-faire respectif en matière de pile à hydrogène. En raison de la très petite production en série, les prix de vente des deux véhicules à pile à combustible à hydrogène sont astronomiques. Mais de génération en génération, la baisse du prix de vente des véhicules à pile à combustible est importante.
3. Nombre de stations-service distribuant du carburant : très faible. Il existe environ 32 stations hydrogène ouvertes au public en France. Ce réseau extrêmement réduit de bornes de recharge hydrogène ouvertes au public en France ne permet pas à ce jour la distribution d’une voiture à hydrogène à grande échelle.
4. Prix du carburant à la pompe : identique au carburant essence.
5. Bonus-malus à l’achat : 6 000 euros sous réserve d’un prix inférieur à 45 000 euros et 3 000 euros pour les véhicules dont le prix est compris entre 45 000 euros et 60 000 euros.
6. Incitations financières à l’achat : néant.
7. Restrictions de circulation : aucune.
8. Consommation : la consommation d’un système de pile à combustible est d’environ kg d’hydrogène aux 100 km. Il est comparable en euros à un véhicule essence.
10. Perspectives de revente d’occasion : extrêmement faibles en 2022.
Conclusion : En 2021, 95% de l’hydrogène est composé d’hydrocarbures (pétrole, gaz naturel et charbon). C’est ce qu’on appelle l’hydrogène gris. 1 kg d’hydrogène produit génère jusqu’à 10 kg de CO2 émis. L’hydrogène gris n’est pas un carburant efficace en 2021 pour les voitures. Mais son potentiel est immense tant qu’il est produit à partir d’énergies renouvelables.
Limitation : La voiture à pile à hydrogène nécessite une infrastructure dédiée de recharge en hydrogène encore inexistante ou marginale. Mais si le carburant hydrogène est produit proprement, une infrastructure de recharge sera probablement établie. L’ambition du Gouvernement français est de faire de l’hydrogène renouvelable et décarboné un levier de la transition écologique. Il en est de même dans de nombreux autres pays.