Danfoss : développer l'hydrogène sans se ruiner ni chambouler le réseau
L’hydrogène vert apparaît comme un potentiel sauveur dans la quête d’un avenir durable et pauvre en carbone.
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La production d’hydrogène exercera à l’avenir une pression considérable sur le réseau électrique. Nous devons donc veiller à produire de l’hydrogène le plus efficacement possible et à éviter toute perturbation inutile du réseau.
Récemment, Danfoss a lancé une série de webinaires, appelée Danfoss Impact Live, dédiée aux sujets les plus urgents qui remplissent l'agenda vert, présentés dans les livres blancs Danfoss Impact. Le premier webinaire de la série était axé sur la production efficiente d'hydrogène vert. Au cours de celui-ci, les experts de Danfoss ont présenté les conclusions du dernier livre blanc de Danfoss, « L'hydrogène vert : un exercice d'équilibrage crucial » (Green hydrogen: A critical balancing act).
Hydrogène vert : un exercice d’équilibrage crucial
Lors du Danfoss Impact Live, Dane Fetterer, conseiller en développement durable chez Danfoss, a présenté le livre blanc de Danfoss Impact, « L'hydrogène vert : un exercice d'équilibrage crucial » .
L’hydrogène vert jouera un rôle essentiel dans la transition vers l’abandon des combustibles fossiles. D’ici 2050, la production d’hydrogène nécessitera plus de la moitié de la demande totale actuelle d’électricité. Nous devons produire de l’hydrogène efficacement et l’utiliser judicieusement si nous voulons maximiser ses bienfaits sans nous ruiner ni chambouler notre réseau énergétique. Cela peut être réalisé en produisant de l’hydrogène pendant les périodes de faible demande d’électricité et en l’utilisant en cas de forte demande. Cette approche optimise la consommation d’énergie et réduit le gaspillage en utilisant la chaleur excédentaire issue de la production d’hydrogène pour les réseaux de chauffage et les processus industriels.
En réduisant la demande globale d’énergie, en produisant efficacement de l’hydrogène et en l’utilisant judicieusement, nous pouvons décarboner efficacement les secteurs et les processus industriels qui contribuent actuellement à une proportion trop importante des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
Interventions des experts
Carlos Bernuy-Lopez, consultant principal chez Ramboll, a souligné la nécessité d'apporter de l'électricité renouvelable bon marché aux applications difficiles à électrifier en utilisant l'hydrogène. Il a également souligné l'importance d'optimiser le procédé d'électrolyse pour réduire à la fois les CAPEX et les OPEX (Dépenses de capitaux et opérationnelles).
Peter Gschwend, responsable du développement commercial de l'électrification en Europe chez Danfoss, a évoqué les complexités de l'électrolyse de l'hydrogène, en particulier l'importance de la connexion au réseau pour l'efficacité future. Il a comparé différentes technologies telles que l'IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) et le SCR (Silicon Controlled Rectifier), notant que même si l'IGBT a des coûts initiaux plus élevés, il offre une plus grande stabilité à long terme. Faire correspondre les délais d’activation aux applications est crucial pour optimiser l’efficacité de la production d’hydrogène et son intégration au réseau.
Alex Naumann, expert en technologies de l'hydrogène chez Hynfra, s'est concentré sur la modélisation et l'équilibrage des flux énergétiques à l'aide d'algorithmes propriétaires. Il a décrit l'approche globale adoptée par Hynfra, englobant l'électricité renouvelable, le stockage d'électricité, l'électrolyse, le stockage d'hydrogène et la production d'ammoniac.
Brandon McKenna, responsable des carburants de synthèse (ou électro-carburants) au Fonden Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping, a souligné la nécessité de décarboner les émissions du transport maritime en haute mer. Il a évoqué le potentiel des électro-carburants et d’autres carburants alternatifs pour réduire les émissions.
Raphael Hanoteux, conseiller politique principal chez E3G, a discuté du cadre politique de l'hydrogène. Il a parlé du battage médiatique et des attentes irréalistes, qui ont été revues à la baisse. Les ambitions en matière d'objectifs de production d'hydrogène vert, sont passées de 20 MT à 3 MT d'ici 2030. Selon Hanoteux, l'hydrogène ne peut pas remplacer complètement le gaz naturel et doit être utilisé de manière stratégique dans des secteurs tels que les engrais, l'hydrogénation, la désulfuration, le transport maritime, l'acier, etc.
La marche à suivre
Selon nos experts, les industries lourdes nécessitant des procédés à très haute température seront les plus grosses consommatrices d’hydrogène. Il s’agit notamment d’industries comme l’acier, l’aluminium, la chimie et le transport lourd. Il y a également un argument à faire valoir en faveur de la demande en matière de production d’électricité, mais cela dépendra de la mesure dans laquelle nous parviendrons à électrifier notre système énergétique, ainsi que du chemin parcouru en matière d’efficacité énergétique. Enfin, choisir quelle industrie décarboner avec l’hydrogène implique de considérer le système énergétique mondial comme une entité holistique.
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