Dans l'actualité :

Quelle adaptation & résilience des entreprises au changement climatique ?

"Les dirigeants français doivent s’adapter ou disparaître", selon Thomas...

“Vers les sociétés écologiques de demain : les problèmes de la transition écologique”

Qui peut dire qu’il a été formé à l’écologie ?...
ENERGIE DURABLE

Hydrogène et développement durable

Alexandre Moatti pour Science.gouv.fr

L’hydrogène est un élément dont on entend beaucoup parler, en ces temps d’énergie chère : pile à combustible (hydrogène), biomasse (hydrogène),… Alexandre Moatti s’est intéressé à cet élément chimique, le premier de la table des éléments, pour le site Science.gouv.fr

Hydrogène et développement durable C’est l’élément le plus courant de l’Univers (75% d’hydrogène, 24% d’hélium, 1% d’autres éléments) – et pourtant on ne le découvre qu’en 1766 (le chimiste anglais Cavendish) – l’hélium, deuxième élément de la table, ne sera découvert que 100 ans plus tard ! alors que la plupart des éléments lourds étaient connus avant – par exemple l’uranium est isolé du minerai de pechblende en 1789, et apparaît comme une curiosité avant que Becquerel et les Curie ne s’y intéressent…. C’est l’élément le plus courant de l’Univers – et ne confondons pas composition chimique de l’Univers et composition chimique de notre atmosphère (80% d’azote et 20% d’oxygène…). Mais, même si l’hydrogène n’est pas un constituant de l’atmosphère, il est très abondant sur la Terre elle-même, puisqu’on le trouve dans l’eau H2O (70% de la surface de la planète), mais aussi dans les hydrocarbures (comme leur nom l’indique), les organismes vivants eux-mêmes principalement formés d’eau. A la différence de l’Univers, on ne le trouve sur Terre pratiquement jamais à l’état pur… toujours combiné à l’oxygène, ou au carbone.
hydrogène mendeleiev
hydrogène mendeleiev
Son nom lui-même est indissociablement lié à l’eau : le préfixe hydro- nous le rappelle, en allemand H c’est… Wasserstoff. A l’heure actuelle, H n’est pas utilisé pour des besoins énergétiques (un exception cependant : l’hydrogène liquéfié à -253°C comme combustible des fusées !) … mais est néanmoins largement utilisé. Il est utilisé dans l’industrie chimique, pour la production d’ammoniac NH3 (engrais et produits ménagers notamment), dans d’autres industries, à hauteur de 50 millions de tonnes par an. Comment produit-on cet hydrogène ? En utilisant le pétrole ou le gaz naturel (qu’on voudrait remplacer dans l’utilisation énergétique mondiale par… l’hydrogène): en effet 95% de H est produit par dissociation des molécules d’hydrocarbures, qui libèrent leur hydrogène. Les autres modes de production sont l’électrolyse de l’eau (procédé actuellement quatre fois plus coûteux) et… la biomasse : bois mort, paille,… leur gazéification est une source balbutiante de production d’hydrogène. Filiere_Hydrogene_250.jpg Car cette petite molécule est fortement énergétique : 1 kg d’H libère 120 mégajoules, alors qu’1 kg d’essence en libère trois fois moins. Mais – il y a un mais – il est beaucoup moins dense, il faut le comprimer, pour libérer ces 120 mégajoules, il faut 13 litres d’H comprimés à 700 bars. En fait, cinquième paradoxe, ce n’est pas en tant que combustible lui-même mais pour produire de l’électricité que H est intéressant ! Une électricité portable, non reliée au réseau électrique, notamment pour toutes les utilisations de type « pile », donc les applications mobiles : téléphones, ordinateurs,… et moyens de transports (autobus, bientôt automobiles). C’est la PAC – pile à combustible – pour les véhicules électriques alimentés par une pile à hydrogène embarquée. micro_pile_a_combustible_large_250.jpg L’enjeu de l’hydrogène dans le développement durable est donc multiple. D’abord arriver à produire H de manière économique et non productrice d’effet de serre (CO2) : électrolyse, biomasse… Et aussi accepter de modifier nos usages : le véhicule électrique à combustible, par exemple.Lire aussi : Honda FCX Clarity : la révolution hydrogène est en marcheRechercher d’autres articles ou brèves Cdurable.info sur ce thème avec Google Elément de base au cœur de la fusion des étoiles ou de ITER, future source d’énergie électrique pour nos usages mobiles, décidément cette petite molécule n’a pas fini de faire parler d’elle au XXI° siècle. Pour en savoir plus, voir l’intéressante brochure du CEA consacrée à l’hydrogène : Hydrogene.jpg A consulter aussi : http://www.alternative-hydrogene.com/

 

Source : Alexandre Moatti pour Science.gouv.fr
et pour son blog www.maths-et-physique.net

Crédits photos: CEA – A.Gonin/CEA

A lire

Newsletter

spot_img

Sur Cdurable

7 leviers d’action pour former les actifs à la transition écologique

Les acteurs de la formation continue ont un rôle...

Une université écologique pour un avenir plus soutenable

Si l’université veut jouer un rôle clé dans la...

Soutenir le déploiement du commerce équitable pour répondre aux difficultés du monde agricole

Depuis de nombreuses années, le monde agricole exprime sa...
Cyrille Souche
Cyrille Souchehttps://cdurable.info
Directeur de la Publication Cdurable.info depuis 2005. Cdurable.info a eu 18 ans en 2023 ... L'occasion d'un nouveau départ vers un webmedia coopératif d'intérêt collectif pour recenser et partager les solutions utiles et durables pour agir et coopérer avec le vivant ...

Sciences participatives : présentez votre projet à la Conférence des Nations Unies pour l’Océan à Nice

Vous avez une idée de projet lié aux sciences participatives ou aux voyages scientifiques, mais vous ne savez pas par où commencer ? Vous...

Quelle adaptation & résilience des entreprises au changement climatique ?

"Les dirigeants français doivent s’adapter ou disparaître", selon Thomas PINET qui veut rendre la CSRD opérationnelle pour tous. S'il y a cinq ans, le...

“Vers les sociétés écologiques de demain : les problèmes de la transition écologique”

Qui peut dire qu’il a été formé à l’écologie ? Et à quelle écologie ? En quête des enseignements écologiques de demain, "Mais qui enseigne l’écologie...