N’étant pas lui-même une source d’énergie primaire, l’hydrogène doit être fabriqué avant son utilisation. On peut produire l’hydrogène à partir de nombreuses sources d’énergie, ce qui a un intérêt pour la diversification énergétique :
à partir de sources d’énergie fossiles (gaz naturel, charbon, essence, uranium), par :
- des procédés de réformage. C’est le cas de 95 % de l’hydrogène produit aujourd’hui. Le procédé le plus courant est le reformage du gaz naturel par de la vapeur d’eau surchauffée (vaporeformage). Le méthane CH4 et l’eau donnent de l’hydrogène et du gaz carbonique CO2.
- gazéification du charbon (C+ H2O → H2 + CO).
- électrolyse de l’eau. L’eau H2O est décomposée en hydrogène et oxygène par un courant électrique. L’électricité peut elle-même être produite à partir de ressources fossiles (centrales à charbon ou nucléaires par exemple) ou renouvelables.
Le CO2 qui est émis par ces procédés pourrait à l’avenir être capturé et stocké dans des réservoirs souterrains.
à partir de ressources renouvelables. Ceci inclus :
- la production par électrolyse de l’eau si l’électricité provient d’une source renouvelable (éolien, photovoltaïque).
- les procédés à partir de biomasse (gazéification, pyrolyse). le bois et les déchets végétaux, comme la paille, peuvent être gazéifiés en gaz de synthèse (H 2 + CO). Comme on utilise des plantes qui se renouvellent, le bilan en émissions de CO2 est neutre. La seule limite est la quantité de biomasse disponible !
- les procédés futuristes comme la décomposition thermochimique de l’eau à haute température (800/1 000° C) ; la production par des microorganismes comme les micro algues qui sous l’effet de la lumière produisent de l’hydrogène ; ou encore la production photoélectrochimique où la photolyse de l’eau permettrait de produire de l’hydrogène directement à partir de la lumière solaire.
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