L’hydrogène vert est actuellement sur toutes les lèvres. Il semble qu’une tempête parfaite d’incitations gouvernementales, d’avancées technologiques et d’espoirs converge pour propulser cette source de carburant vers de nouveaux sommets.
Voici une poignée de titres qui sont passés sur mon bureau la semaine dernière :
- Le ministère de l’énergie a annoncé la mise à disposition de 750 millions de dollars pour la recherche, le développement et la démonstration afin de réduire le coût de l’hydrogène propre, soit la première moitié des fonds consacrés à cet effort dans le cadre de la loi sur la réduction de l’inflation (IRA).
- Le 7 avril (vendredi) est la date limite de dépôt des candidatures des entreprises au programme Regional Clean Hydrogen Hubs, une autre initiative du ministère de l’énergie visant à soutenir les technologies de stockage et de transport de l’énergie.
- De nouvelles applications prennent forme, qu’il s’agisse d’un yacht électrique à hydrogène de 64 pieds en Europe ou d’un avion à pile à combustible à hydrogène qui effectue un vol d’essai.
- De nouveaux accords d’achat d’hydrogène vert voient le jour, dont un avec Stelco pour décarboniser la sidérurgie, et un autre avec Fusion Fuel, qui a signé un accord d’achat de 10 ans avec Hydrogen Ventures en Europe pour mélanger de l’hydrogène à son gazoduc.
- Le gouvernement canadien a annoncé la semaine dernière un crédit d’impôt pour l’investissement dans l’hydrogène propre, après que l’IRA a offert certaines des incitations les plus importantes pour l’hydrogène aux États-Unis.
Je comprends ce qui se passe. L’hydrogène vert a l’air génial. Il est produit à l’aide d’un processus électrochimique qui fait appel à une énergie propre pour diviser l’eau en hydrogène et en oxygène, ce qui signifie que nous pourrions produire du carburant en mélangeant de l’eau et la lumière du soleil ou du vent (ou d’autres sources d’énergie renouvelables). Ce carburant pourrait être la solution dont nous avons besoin pour relever certains des défis les plus difficiles en matière de décarbonisation. Il pourrait (théoriquement) contribuer à réduire les émissions des avions et des cargos. Il pourrait (théoriquement) être utilisé pour produire de l’électricité, en fournissant un stockage d’énergie saisonnier pour décarboniser le réseau. Il pourrait (théoriquement) contribuer à réduire les émissions de l’industrie sidérurgique et de l’industrie lourde.
Avec une telle liste de promesses séduisantes, il n’est pas étonnant que les prévisions de consommation d’hydrogène vert soient en hausse. Selon l’institut de recherche Capgemini, 63 % des entreprises de l’industrie lourde envisagent d’utiliser de l’hydrogène à faible teneur en carbone pour remplacer les systèmes à forte teneur en carbone dans le cadre de leurs objectifs de décarbonisation. McKinsey prévoit que la demande d’hydrogène propre pourrait atteindre 660 millions de tonnes métriques d’ici 2050, contre environ 6,5 millions en 2020.
Aujourd’hui, l’hydrogène « propre » désigne techniquement l’hydrogène qui produit moins d’émissions que son homologue conventionnel. Il peut s’agir d’hydrogène fabriqué à partir de combustibles fossiles avec capture du carbone ou d’électrolyse reliée au réseau qui utilise de l’électricité provenant de sources diverses. L’hydrogène « vert », quant à lui, désigne l’hydrogène fabriqué entièrement à partir d’énergie propre.
Toute cette effervescence est passionnante, mais elle trahit également la distance qui nous sépare de la mise à l’échelle des solutions.
En réalité, l’hydrogène vert ne représente qu’une fraction de notre approvisionnement mondial en hydrogène. Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), en 2021, environ 47 % de la production mondiale d’hydrogène provenait du gaz naturel, 27 % du charbon, 22 % du pétrole (en tant que sous-produit) et seulement 4 % de l’électrolyse. L’IRENA estime qu’environ 1 % seulement de la production mondiale d’hydrogène est produite à partir d’énergies renouvelables. Ces procédés produisent environ 75 millions de tonnes d’hydrogène par an, principalement utilisées pour la production d’ammoniac et le raffinage du pétrole.
À l’apogée du cycle de l’hydrogène vert, il reste de nombreux défis à relever. Voici quelques questions qui doivent être abordées pour développer l’hydrogène de manière significative :
Élaborer des normes pour vérifier que l’hydrogène propre est propre
Aujourd’hui, le prix de l’hydrogène vert est élevé, puisqu’il est 2 à 4 fois supérieur à celui de l’hydrogène gris conventionnel (le nom donné à l’hydrogène produit à partir de combustibles fossiles). Les premiers utilisateurs seront ceux qui se soucient de l’intensité en carbone de l’hydrogène. Il est donc essentiel de s’assurer que le produit est effectivement propre.
Le processus de suivi de l’intensité carbonique, parfois appelé garantie d’origine, impliquerait des systèmes d’étiquetage de l’hydrogène avec les émissions de carbone générées par l’ensemble de son cycle de vie – de la production au transport. Ce n’est pas une mince affaire, car il faut des milliers de certificats numériques pour suivre le carburant à chaque étape du voyage.
Les premières rumeurs font état d’un début de réalisation. En octobre, HyXchange a lancé ce qu’elle appelle la première norme de certificat d’hydrogène en Europe. Aujourd’hui, elle ne fonctionne qu’aux Pays-Bas.
Ces certificats pourraient contribuer à éviter les distractions sémantiques sur la voie de la décarbonisation.
Quel que soit le processus adopté, il doit être reconnu au niveau international, car le rêve est que l’hydrogène propre puisse être utilisé pour le transport international et la fabrication au niveau international. Ainsi, les cargos à hydrogène pourraient circuler entre les pays et les entreprises américaines connaîtraient l’intensité des émissions de l’acier fabriqué avec de l’hydrogène en Asie, par exemple.
Attirer des capitaux supplémentaires
Si les centaines de millions de dollars promis par le gouvernement américain pour stimuler l’hydrogène vert seront utiles et si des capitaux privés ont afflué dans ce domaine, le déficit de financement reste important.
McKinsey a estimé que la chaîne de valeur de l’hydrogène vert nécessitera près d’un demi-billion de dollars pour être mise à l’échelle, y compris la production (qui présente un déficit d’investissement de 150 milliards de dollars), le transport, la distribution et le stockage (qui présente un déficit de 165 milliards de dollars), et les applications finales (qui présentent un déficit de 145 milliards de dollars).
Pour être honnête, cette analyse a été publiée en mai, soit deux mois avant l’adoption de l’IRA, qui comportait de nombreux avantages pour l’hydrogène vert. Il n’en reste pas moins que les avantages prévus par la législation ne comblent pas le fossé.
Établir des accords avec les fournisseurs
Au fur et à mesure que l’hydrogène propre devient disponible, les entreprises seront intéressées par davantage de modèles contractuels pour conclure des accords d’achat à long terme. Cela peut contribuer à la mise en place de nouveaux projets d’hydrogène et garantir qu’un acheteur dispose d’une stratégie pour atteindre ses objectifs de décarbonisation.
Aujourd’hui, il existe très peu d’exemples de ce à quoi cela pourrait ressembler. L’année dernière, l’expression « diplomatie de l’hydrogène » est apparue alors que l’Union européenne cherchait à multiplier les sources de carburant dans le contexte de sa crise énergétique. Mais malgré toutes les fanfaronnades, seuls quatre contrats ont été signés, selon Bloomberg NEF.
Ce nombre relativement faible reflète la nouveauté du secteur de l’hydrogène vert. De nombreux détails doivent encore être réglés avant que les contrats d’achat d’hydrogène vert ne deviennent monnaie courante. Les pionniers doivent élaborer les conditions des accords sur l’hydrogène vert de manière à ce que les développeurs et les marchés financiers se sentent à l’aise. Les suiveurs devront agir rapidement pour continuer à signaler la demande du marché.