Appeler l’hydrogène un carburant à zéro émission est faux, selon une nouvelle étude – l’industrie de l’énergie crie au scandale

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L’hydrogène propre est un carburant qui, selon l’administration Biden, fera partie de la boîte à outils nécessaire pour propulser les États-Unis à zéro émission d’ici 2050, sans parler d’une réduction de 50 % de ces émissions dès la fin de cette décennie. Mais une étude évaluée par des pairs publiée jeudi soutient que les références du carburant doivent être réexaminées.

Certains analystes de l’industrie de l’énergie et de l’air pur ont fait part de leurs inquiétudes quant au fait que l’étude, publiée dans la revue Energy Science & Engineering par des chercheurs des universités Cornell et Stanford, appliquait mal les résultats à court terme à une vision à long terme, faisait d’autres hypothèses erronées, et risquait d’écarter prématurément l’évolution de la technologie.

L’hydrogène est déjà utilisé dans certaines applications, mais a toujours été trop coûteux pour remplacer directement les combustibles fossiles. L’Agence internationale de l’énergie, dans un rapport anti-pétrole qui en a surpris beaucoup plus tôt cette année, a pris en compte le rôle de l’hydrogène dans le monde des nouvelles énergies.

La plupart de l’hydrogène utilisé aujourd’hui est extrait du gaz naturel NG00,
-3,60%
dans un processus qui émet du dioxyde de carbone ainsi que du méthane plus éphémère, mais plus puissant. C’est sur ces émissions que l’étude se concentre principalement.

Les chercheurs, Robert Howarth, biogéochimiste et scientifique des écosystèmes à Cornell, et Mark Jacobson, professeur de génie civil et environnemental à Stanford et directeur de son programme Atmosphère/Énergie, ont examiné les émissions de gaz à effet de serre du cycle de vie de l’hydrogène « bleu », la comptabilité pour les émissions de dioxyde de carbone et de méthane fugitif non brûlé (l’ONU a intensifié ses préoccupations pour que le méthane soit traité le plus tôt possible).

Alors que l’industrie du gaz naturel se tourne vers plus de production d’hydrogène, elle pousse à capturer le dioxyde de carbone, qui laisse ensuite de l’hydrogène « bleu », comme l’appelle l’industrie. C’est loin d’être « vert », mais cela réduit quand même les émissions. L’hydrogène « vert » devrait finalement être fabriqué en utilisant des énergies renouvelables à zéro émission, telles que le vent ou le solaire, et en électrolysant l’eau pour séparer les atomes d’hydrogène de l’oxygène. L’énergie renouvelable n’est pas encore assez répandue – même si elle devient de plus en plus compétitive – pour remplacer le gaz naturel dans ce processus.

Le document soutient que tout au long de la chaîne d’approvisionnement en hydrogène «bleu», le processus émet en réalité plus que la simple combustion de gaz naturel pour ses utilisations traditionnelles.

Les chercheurs ont pris en compte les émissions de dioxyde de carbone et le méthane qui s’échappent des équipements lors de la production de gaz naturel. Ils ont supposé que 3,5% du gaz foré à partir du sol fuyait dans l’atmosphère, en basant ce pourcentage sur des recherches croissantes qui soutiennent que le forage de gaz naturel rejette plus de méthane qu’on ne le pensait auparavant. Et ils ont ajouté le gaz naturel nécessaire pour alimenter la technologie de capture du carbone.

Au total, ils ont constaté que l’empreinte de gaz à effet de serre de l’hydrogène bleu était de plus de 20 % supérieure à celle de la simple combustion de gaz naturel ou de charbon pour le chauffage, et de 60 % de plus que celle de la combustion de diesel pour le chauffage.

« Notre analyse suppose que le dioxyde de carbone capturé peut être stocké indéfiniment, une hypothèse optimiste et non prouvée », ont-ils déclaré. « Même si c’est vrai, l’utilisation de l’hydrogène bleu semble difficile à justifier pour des raisons climatiques. »

Frank Maisano, directeur principal du Policy Resolution Group basé à Washington et axé sur l’énergie, un lobby de l’industrie, a trouvé un problème avec l’approche des chercheurs.

« Les deux sont bien connus pour leurs recherches sur des sujets liés au climat, mais il semble que toute analyse du cycle de vie à court terme surestime certainement les impacts à long terme et sous-estime les avantages potentiels de l’hydrogène », a déclaré Maïsano. « Je trouve ironique que dans les analyses précédentes, ils examinent tous les deux l’ensemble du scénario climatique et se projettent dans le futur, mais lorsqu’ils examinent l’hydrogène, ils semblent ignorer son potentiel à long terme et les véritables avancées technologiques qui seront probablement se produire. »

Maisano a déclaré que le rapport comparait de manière trompeuse l’hydrogène comme source de chauffage aux options traditionnelles.

« Cela dit essentiellement que si vous voulez chauffer de l’eau, l’hydrogène bleu n’est pas aussi respectueux de l’environnement que les autres carburants. Nous ne l’utilisons pas pour son énergie thermique, nous la mettons dans des piles à combustible et l’utilisons pour ses propriétés électrochimiques », a-t-il déclaré.

Le groupe de travail sur la qualité de l’air avait également des préoccupations préliminaires.

« Le cadre de l’article semble supposer que « l’hydrogène bleu » et « l’hydrogène vert » sont des alternatives concurrentes. Il est probable cependant que pour parvenir à la décarbonisation d’ici le milieu du siècle, nous pourrions bien avoir besoin des deux », a déclaré Mike Fowler, directeur de la recherche sur les technologies énergétiques avancées à l’association.

« Actuellement, les sources bleues sont moins chères que vertes et pourraient fournir une source importante d’hydrogène à faible teneur en carbone tandis que le coût du vert diminue », a-t-il déclaré. « Compte tenu de l’urgence de la décarbonisation, le document présente un faux choix. »

Le CATF affirme également que les taux de perte de méthane supposés dans le document sont élevés. La meilleure analyse évaluée par des pairs disponible à ce jour estime que le taux de fuite aux États-Unis est d’environ 2,3 %.

« Il est important de noter que ce taux de fuite peut et doit être considérablement réduit », a déclaré Fowler.

Le développement de l’hydrogène figurait dans le projet de loi sur les infrastructures bipartite et rogné qui a quitté le Sénat cette semaine. Le projet de loi va maintenant à la Chambre des représentants. Pendant ce temps, certains programmes liés au climat ont été intégrés au rapprochement budgétaire des démocrates.

David Hart, expert en politique scientifique à l’Université George Mason, a déclaré à la revue ScienceInsider que l’inclusion de l’hydrogène dans le projet de loi sur les infrastructures du Sénat était notable et un signe d’adhésion de Washington, dont 8 milliards de dollars pour les hubs régionaux d’hydrogène. Fabricant de véhicules électriques Nikola Corp. NKLA,
-0,50%
a déclaré jeudi avoir obtenu une subvention pour la recherche sur le ravitaillement autonome des stations d’hydrogène. Et Wall Street s’est déjà taillé une place dans l’action, avec au moins deux fonds négociés en bourse liés à l’hydrogène, le Global X Hydrogen ETF HYDR,
-2,02 %
et le FNB Direxion Hydrogène HJEN,
-0,68 %.

La poussée pour l’hydrogène dans l’industrie de l’énergie et par certains groupes environnementaux a une emprise encore plus grande en Europe et ailleurs, donc l’étude a des implications pour ces marchés plus matures, potentiellement. Royal Dutch Shell RDS.B,
-0,96 %,
par exemple, possède une usine de production d’hydrogène à Wesseling, en Allemagne, où les subventions de soutien sont plus courantes qu’aux États-Unis

L’industrie américaine du gaz naturel a fait pression pour continuer à construire des pipelines, arguant que le système finirait par transporter un mélange plus propre de gaz naturel et d’hydrogène.

Le Conseil de l’hydrogène, composé de BP BP,
-0,26%,
Shell et d’autres grandes sociétés pétrolières et gazières ont publié un rapport généré par McKinsey qui estimait que l’économie de l’hydrogène pourrait générer 140 milliards de dollars de revenus annuels et 700 000 emplois d’ici 2030. Il suggérait que l’hydrogène pourrait répondre à 14% de la demande énergétique américaine totale d’ici 2050.

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