L’hydrogène, une alternative économique à l’essence et au diesel ?

Dans la quête mondiale pour trouver des solutions de transport durables, des chercheurs en énergie de l’Université de Houston aux États-Unis suggèrent que le carburant à l’hydrogène pourrait potentiellement être une alternative rentable et respectueuse de l’environnement aux carburants liquides traditionnels. Ils affirment que la fourniture d’hydrogène pour le transport dans la grande région de Houston pourrait être rentable dès aujourd’hui.

Un livre blanc intitulé « Tarification compétitive de l’hydrogène en tant qu’alternative économique à l’essence et au diesel pour le secteur des transports de Houston » examine la promesse du potentiel des véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène (FCEV) pour réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur des transports.

En effet, plus de 230 millions de tonnes de dioxyde de carbone sont libérées chaque année par le secteur des transports au Texas.

Les carburants de transport liquides traditionnels comme l’essence et le diesel sont préférés en raison de leur densité énergétique plus élevée. Contrairement aux véhicules utilisant de l’essence, qui libère du dioxyde de carbone nocif, et du diesel – qui contribue à l’ozone nocif au niveau du sol, les véhicules électriques à pile à combustible se ravitaillent en hydrogène en cinq minutes et ne produisent aucune émission.

Houston, un terrain propice à l’hydrogène

Selon le département des Transports du Texas, Houston comptait environ 5,5 millions de véhicules immatriculés au cours de l’exercice 2022. Houston, qui abrite de nombreuses usines d’hydrogène à usage industriel, offre plusieurs avantages, selon les chercheurs.

« Elle dispose d’une quantité d’eau plus que suffisante et de systèmes de filtration commerciaux pour soutenir la production d’hydrogène », indique l’étude. « Ajoutez à cela l’infrastructure de pipeline de gaz naturel existante, qui rend la production et l’approvisionnement en hydrogène plus rentables et fait de Houston un lieu idéal pour la transition des véhicules traditionnels vers ceux alimentés à l’hydrogène. »

Comparaison des processus de génération d’hydrogène

L’étude compare trois processus de génération d’hydrogène : la reformulation du méthane à la vapeur (SMR), la SMR avec capture de carbone (SMRCC), et l’électrolyse utilisant l’électricité du réseau et l’eau. Les chercheurs ont utilisé les outils H2A du Laboratoire national d’énergie renouvelable (NREL) pour fournir des estimations de coûts pour ces voies, et le modèle d’analyse de scénario de livraison d’hydrogène (HDSAM) développé par le Laboratoire national d’Argonne pour générer le modèle de livraison et les coûts.

De plus, elle compare le coût de l’hydrogène du réseau avec celui de l’hydrogène SMRCC, montrant que sans incitation fiscale, l’hydrogène SMRCC peut être fourni à un coût inférieur de 6,10 $ par kg d’hydrogène à la pompe, ce qui le rend compétitif.

En synthèse

« Cette recherche souligne le potentiel transformateur de l’hydrogène dans le secteur des transports », a déclaré Ehlig Economides. « Nos résultats indiquent que l’hydrogène peut être un choix rentable et respectueux de l’environnement pour les consommateurs, les entreprises et les décideurs politiques dans la grande région de Houston. »

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que l’hydrogène comme carburant ?

L’hydrogène est un carburant alternatif qui peut être utilisé dans les véhicules électriques à pile à combustible. Il est produit à partir de diverses sources d’énergie, notamment le gaz naturel, l’eau et l’électricité du réseau.

Pourquoi l’hydrogène est-il considéré comme une alternative respectueuse ?

Contrairement aux carburants traditionnels comme l’essence et le diesel, l’hydrogène ne produit aucune émission nocive lorsqu’il est utilisé comme carburant dans les véhicules à pile à combustible.

Quels sont les avantages de l’hydrogène pour le secteur des transports à Houston ?

Houston dispose d’une infrastructure de gaz naturel existante et de systèmes de filtration commerciaux qui rendent la production et l’approvisionnement en hydrogène plus rentables. De plus, la ville abrite de nombreuses usines d’hydrogène à usage industriel.

Quels sont les processus de génération d’hydrogène comparés dans l’étude ?

L’étude compare trois processus de génération d’hydrogène : la reformulation du méthane à la vapeur (SMR), la SMR avec capture de carbone (SMRCC), et l’électrolyse utilisant l’électricité du réseau et l’eau.

Quels sont les principaux résultats de l’étude ?

L’étude conclut que l’hydrogène peut être une alternative rentable et respectueuse de l’environnement aux carburants traditionnels pour le secteur des transports à Houston. Elle montre également que l’hydrogène SMRCC peut être fourni à un coût inférieur de 6,10 $ par kg d’hydrogène à la pompe, ce qui le rend compétitif.

Principaux enseignements

Références

Les co-auteurs du document sont Christine Ehlig-Economides, professeure et titulaire de la chaire universitaire distinguée Hugh Roy et Lillie Cranz Cullen à l’UH; Paulo Liu, associé de recherche au département de génie pétrolier de l’UH; et Alexander Economides, un ancien de l’UH et co-fondateur et PDG de Kiribex Inc., un service mondial d’émission de crédits carbone et une place de marché spécialisée dans la monétisation des crédits carbone dérivés des efforts de capture, de stockage et d’utilisation du dioxyde de carbone industriel et agricole.

Accès à l’étude : « Competitive Pricing of Hydrogen as an Economic Alternative to Gasoline and Diesel for the Houston Transportation Sector » ( .PDF )