L’hydrogène naturel : curiosité géologique ou source d’énergie majeure dans le futur ?

Isabelle Moretti

Projet « solutions pour l'énergie et l'environnement », Université de Pau (E2S-UPPA)
Membre de l’Académie des technologies

Il y a un siècle, on fabriquait du gaz de ville en brûlant du charbon, puis de grandes réserves de gaz naturel ont été trouvées et on a cessé de fabriquer ce gaz qui coûtait plus cher que le « natif », contenait du CO hautement toxique et dont la fabrication était polluante. La même évolution va-t-elle avoir lieu pour l’hydrogène ? L’hydrogène consommé est actuellement très majoritairement produit à partir de méthane, ou plus généralement d’hydrocarbures, par vapocraquage, un mode de production évidemment très carboné.

L’hydrogène existe aussi sur et sous terre et son extraction directe, bien qu’encore anecdotique aujourd’hui, commence à être sérieusement envisagée pour disposer d’hydrogène réellement « vert » et peu cher(1). Faisons le point des connaissances et des questions ouvertes.

Quelle est l’origine de l’hydrogène « naturel » ?

L’hydrogène est présent dans l’univers, c’est même la molécule qui y est la plus commune. Dans l’atmosphère terrestre, il n’existe néanmoins qu’en très faible quantité (de l’ordre de 0,5 ppm). Sur Terre, on trouve essentiellement l’hydrogène sous forme combinée - à l’oxygène dans l’eau (H20), au carbone (CH4, C2H6, etc.) - mais aussi directement sous forme gazeuse.

Plusieurs phénomènes entraînent en effet une génération continue d’hydrogène dans la croûte terrestre. L’interaction eau/roche, la diagénèse, va libérer l’hydrogène de l’eau lors de phénomènes d’oxydation, phénomènes que l’on observe dans différents contextes géologiques. Dès qu’il y a, par exemple, du fer « ferreux » (Fe2+) en contact avec de l’eau (de mer ou de pluie), il s’oxyde en ferrique Fe3+ et libère de l’hydrogène. La même réaction peut aussi se faire avec d’autres métaux comme le magnésium ; elle est rapide et efficace à haute température - vers 300°C - mais aussi possible à des températures plus basses.

D’autres sources d’hydrogène naturel sont connues : la radioactivité naturelle de la croûte terrestre(2) (radiolyse) peut notamment séparer hydrogène et oxygène de l’eau et libérer ces gaz.

La préservation de grandes quantités d’H2 « primordial » est aussi une piste explorée par certains chercheurs... 

Les estimations du flux naturel d’hydrogène par ces deux premières sources - diagénèse et radiolyse - sont importantes mais encore peu précises : elles varient selon les auteurs de quelques pourcents à 100% de la consommation actuelle d’hydrogène dans le monde (qui avoisine 70 Mt/an). La friction sur les plans de failles et l’activité de certaines bactéries libèrent aussi de l’hydrogène mais, à priori, en quantités moindres. Il est important de noter qu’il s’agit, dans tous ces cas, d’un flux d’hydrogène et non d’une ressource fossile.

En parallèle, la préservation de grandes quantités d’H2 « primordial » (présent à l’initiation du système solaire, dans le manteau, voire dans le noyau terrestre lors de la formation de la Terre) est aussi une piste explorée par certains chercheurs : il s’agirait dans ce cas d’une ressource certes fossile mais quasi infinie. À titre de comparaison, l’ensemble du volume de pétrole produit depuis le démarrage de l’industrie pétrolière (≈ 240 km3) équivaut au volume de la montagne Sainte-Victoire… à comparer au volume du manteau terrestre (≈ 920. 109 km3)…

Où ces réactions se produisent elles ?

Les minéraux des roches émises par les volcans sous-marins des rides médio-océaniques, en particulier l’olivine, s’oxydent au contact de l’eau et libèrent de l’hydrogène. Au niveau des fumeurs de la ride médio Atlantique, ces émanations sont étudiées depuis longtemps, en particulier pour comprendre l’apparition de la vie sur Terre.

Il y a une douzaine d’années, certains auteurs avaient même déjà fait des calculs sur l’économie de la récupération de cet hydrogène en offshore et à grande profondeur(3). À l’époque, personne n’y avait prêté attention, les conditions - profondeur d’eau, distance des côtes - étant jugées trop difficiles pour permettre une économie du système malgré l’importance du flux d’hydrogène.

Le sultanat d’Oman et les Philippines sont les cas les plus étudiés mais des émanations d’hydrogène ont aussi été notées en Nouvelle-Calédonie ou même dans les Pyrénées.

Cette industrie, comme celle de toutes les autres ressources naturelles, ne peut démarrer qu’à terre. Fort heureusement, ce type de volcan s’observe aussi là où les rides médio-océaniques affleurent, ces dernières pouvant être en train de se former comme au niveau de la dépression de l’Afar (Corne de l’Afrique(4)) ou être soulevées par des phénomènes plus profonds (un point chaud) comme en Islande. De fait, dans cette île, les fumerolles de l’axe central du rift contiennent toutes de l’hydrogène ; pour l’instant seules les calories de l’eau, le fluide caloporteur, sont utilisées dans les centrales électriques mais il pourrait en être autrement.  De façon générale, une production d’hydrogène par séparation en surface en complément de la géothermie serait possible dans beaucoup de zones. Cette piste nous paraît à explorer vu les difficultés rencontrées à essayer de rendre économiques de nombreux projets de géothermie haute température.

Ces croûtes océaniques qui peuvent s’oxyder se retrouvent aussi en surface, ou proches de la surface, dans des zones de suture, là où la compression et l’empilement des nappes forment les montagnes. Le sultanat d’Oman et les Philippines sont les cas les plus étudiés mais des émanations d’hydrogène ont aussi été notées en Nouvelle-Calédonie ou même dans les Pyrénées. Souvent, cet hydrogène réagit immédiatement avec le dioxyde de carbone de l’atmosphère et précipite en carbonate : une capture et une utilisation du CO2 (CCU) naturel et spectaculaire.

Autre contexte géologique : les cratons protérozoïques (plus de ½ milliard d’années). De l’hydrogène en onshore a été observé en Russie (aux alentours de Moscou), aux États-Unis (Caroline du Sud, Kansas), mais aussi dans beaucoup d’autres endroits, comme le prouve une synthèse publiée en 2020 par le chercheur Viacheslav Zgonnik(5) qui en a recensé des centaines. La source pourrait être relativement similaire : oxydation d’un matériel riche en fer et libération d’H2, ces fuites de surface sont systématiquement dans les régions où le socle est très ancien et riche en métaux.

Carte mondiale de l'hydrogène naturel
Carte non exhaustive des émanations déjà connues d’hydrogène natif et de méthane abiotique dérivé de l’hydrogène qui réagit en particulier au niveau des fumeurs avec le CO2. (©Isabelle Moretti, modifiée d’après Prinzhofer et Deville, 2015)

Un exemple de production d’hydrogène natif : Hydroma au Mali

Au Mali, le forage d’un puits pour chercher de l’eau (qui s’est avéré sec) a fortuitement rencontré de l’hydrogène qui a été mis en production par la compagnie Petroma, maintenant rebaptisée Hydroma(6). Son directeur, Aliou Diallo, y a vu la possibilité d’une énergie locale et décarbonée dans un pays qui en est privé. L’hydrogène natif qui sort de ce puits est quasiment pur (à plus de 96%). Il est directement brûlé sur place dans une turbine à gaz afin de produire de l’électricité pour un petit village.

D’autres puits alentours ont été forés par Hydroma pour essayer de déterminer les réserves (au sens de l’oil & gas) et de changer d’échelle, avec potentiellement la mise en place d’une usine de production d’ammoniac. À ce stade, aucune réserve ne peut néanmoins être annoncée, tous les puits n’ayant pas encore été testés(7).

Ce succès a fait voler en éclat beaucoup d’aprioris : le puits initial produit depuis maintenant 4 ans sans baisse de pression (4 bars), et ce, alors que le réservoir n’est qu’à 110 m de profondeur. Les mesures en surface des capteurs d’hydrogène ne montrent pas de fuite, ce qui permet de conclure qu’il y a, contrairement à ce que beaucoup attendaient (compte tenu de la taille de la molécule d’H2 et de sa capacité à se recombiner chimiquement), des roches couvertures permettant une accumulation d’hydrogène, celui-ci pouvant ainsi rester en phase gazeuse sous nos pieds.

En France, la société 45-8 Energy cherche de l’hydrogène et de l’hélium, ces gaz étant parfois liés dans le sous-sol.

Aliou Diallo et son équipe ont beaucoup fait pour attirer l’attention sur ce bassin, d’autant que l’hydrogène y serait produit à nettement moins qu’un dollar par kilo. Un mélange de conditions autres que géologiques, essentiellement politiques et économiques, n’a pas permis que la communauté scientifique s’empare du sujet. 

Néanmoins, ces nouvelles données, dans un contexte de recherche de mix énergétique décarboné, ont relancé l’intérêt pour le sujet et différents projets (tant de recherche que d’exploration) ont vu le jour depuis 2018(8). Une compagnie d’exploration dédiée à l’hydrogène, NH2E(9), a été créée aux États-Unis et a foré un premier puits au Kansas fin 2019. En France, la société 45-8 Energy(10) cherche de l’hydrogène et de l’hélium, ces gaz étant parfois liés dans le sous-sol (la production d’hélium - gaz stratégique et beaucoup plus cher que l’H2 – paraît une priorité même si le marché de l’hélium en volume est plus restreint).

Les axes de recherche en cours

Que nous indiquent aujourd’hui les émanations de surface d’hydrogène ? Au sud-est de Moscou, on constate(11) de légères dépressions, plutôt circulaires, bien visibles sur les photos aériennes, que la communauté scientifique a pris l‘habitude d’appeler des « ronds de sorcières ». Souvent, la végétation y meurt et on y constate avec des détecteurs que de l’hydrogène s’en échappe, de façon non constante et non continue, mais non négligeable. Des observations similaires sont faites aux États-Unis(12) au Brésil, au Canada, en Australie ou encore en Namibie.

Rond de sorcière hydrogene
« Rond de sorcière » d'un rayon d'environ 400 m d'où s'échappe de l'hydrogène dans le Minas Gerais, au Brésil (©A. Prinzhofer)

Pour tirer des conclusions sur la possibilité d’une production de cet hydrogène, il faut évidemment connaître le flux et non juste la concentration. Les équipes de recherche d’Engie ont développé un nouveau capteur d’hydrogène(13) : le flux est mesuré toutes les heures et les données sont envoyées directement par satellite aux chercheurs. Plus d’une centaine de ces capteurs ont été installés dans le bassin de Sao Francisco au Brésil où des pourcentages non négligeables d’hydrogène dans le sous-sol avaient déjà été relevés et où des ronds de sorcières étaient visibles. Ils fonctionnent maintenant depuis presque 2 ans et les premiers résultats publiés(14) confirment le flux important d’hydrogène (mais non continu et non constant sur la structure)(15) : de l’ordre de 7 000 m3/jour sur une structure de 0,4 km2. Cet enregistrement a par ailleurs montré que le flux variait de façon systématique au cours d’une journée(16). Cela explique pourquoi certains auteurs ont suggéré dans le passé que les ronds de sorcière étaient des structures mortes : il suffit de passer à la mauvaise heure pour les trouver « endormis »…

Les deux autres questions importantes autour de l’hydrogène naturel sont son mode de transport dans le sous-sol et les conditions de son accumulation. Autrement dit, y-a-t-il des roches assez imperméables pour constituer une couverture d’un réservoir d’hydrogène ? L’hydrogène est un gaz léger et il ne risque à première vue de migrer que verticalement sous forme gazeuse. De récents travaux communs d’Engie et IFP Énergies nouvelles ont permis de remettre en cause cet apriori : l’hydrogène, très peu soluble dans l’eau en surface, devient passablement soluble quand la température et surtout la pression augmentent(17). À plusieurs kilomètres de profondeur, l’hydrogène peut donc se déplacer sous forme dissoute dans les aquifères et ainsi être trouvé loin de sa source et non juste au-dessus. Il existe des roches couvertures pour l’hydrogène (au Mali, la dolérite, roche volcanique(18)) mais rien ne prouve que celle-ci peuvent rester étanches sur des millions d’années comme celles des gisements pétroliers.

Pour la production et la distribution de l’hydrogène naturel, les problématiques seront les mêmes que celles pour l’hydrogène « fabriqué » : stockage (en particulier sous terrain), transport sous pression et distribution répondront aux mêmes logiques. Logiques au demeurant différentes de celles du gaz naturel car la liquéfaction, efficace pour le méthane, et qui permet des transports par bateau et un marché mondial du GNL, devient coûteuse et inefficace pour l’hydrogène. La compression est effet exothermique et il faut descendre très bas en température : on peut perdre plus de la moitié de l’énergie de l’hydrogène en le liquéfiant. Il est à prévoir que l’économie de petits champs d’hydrogène proches du consommateur sera la meilleure piste. Au demeurant, la notion de « petits champs » pourrait s’avérer être différente du monde de l’oil & gas puisque la recharge est, d’après ce que nous savons aujourd’hui, continue. Il nous faudra peut-être juste vérifier la vitesse de cette recharge et lui adapter la production.

Conclusions

Soyons clair, nous ne savons pas précisément la quantité d’hydrogène produite journellement sur Terre par les réactions que je viens de résumer et nous ne savons pas quelle quantité de cet hydrogène s’accumule dans des réservoirs où il serait facile de l’extraire. Peut-être n’avons-nous même pas encore identifié toutes les réactions productrices d’hydrogène (les réserves de pétrole continuent à croître après plus d’une centaine d’années de forages précis et on n’avait pas idée de ce qu’était une roche mère, ni un système pétrolier durant les 50 premières années de cette industrie).

Certains voudraient connaitre les réserves prouvées d’hydrogène naturel avant de se lancer dans une exploration à grande échelle. Personne ne chercherait à déterminer les réserves de pétrole en regardant les indices de surface, sachant que seul un infime pourcentage s’en échappe. Notre monde du XXIe siècle prône l’innovation mais devient de plus en plus réticent face au risque... Heureusement que nos ancêtres n’ont pas attendu de calculer les réserves de fer mondiales pour passer à l’âge de fer.

Les données dont nous disposons aujourd’hui au niveau des fuites d’hydrogène naturel convergent vers une production continue  (sur des années) comprise entre 50 et 1 900 kg/km2/jour (à titre de comparaison, on remplit le réservoir d’une Mirai avec 5 kg d’hydrogène). Cette production ayant été mise en évidence, il faut désormais déterminer les endroits les plus prospectifs, et selon le contexte, soit séparer l’hydrogène en surface des fluides géothermaux, soit forer.

En parallèle de cette prospection, une évolution de la loi minière pour classer l’hydrogène natif sera nécessaire dans certains pays où il n’entre encore dans aucune catégorie permettant de demander un permis d’exploration ou de production.

Sources / Notes
  1. Prinzhofer et Deville, 2015 ; Moretti, 2019.
  2. Sherwood et al., 2014.
  3. Charlou et al., 2002,.
  4. Point triple entre les axes centraux de la Mer Rouge, du Golfe d’Aden et du rift East Africain.
  5. Zgonnik V. (2020), The occurrence and geoscience of natural hydrogen : A comprehensive review. Earth-Science Reviews, (2019).
  6. Site de la société Hydroma.
  7. Une partie des résultats a toutefois été publiée et montre que l’ensemble des puits a des indices d’hydrogène. Prinzhofer et al (2018).
  8. Voir le TPP de l’ANCRE sur le sujet en 2020 ; Gauchet 2020.
  9. Site de la société NH2E.
  10. Site de la société 45-8 Energy.
  11. Larin et al. (2014).
  12. Aux États-Unis, ce sont les équipes d’IFP Énergies nouvelles qui ont fait les mesures et les résultats sont similaires. Zgonnik et al., 2015.
  13. Il s’agit d’un capteur « permanent » alors que les capteurs d’hydrogène disponibles jusqu’ici sur le marché donnaient une mesure ponctuelle de ce gaz dans les sols à un instant donné. Moretti et al., 2018.
  14. Prinzhofer et al., 2019.
  15. L’intégrale qui peut en être faite est du même ordre de grandeur que celle publiée en Russie .
  16. Sur un cycle de 24 h. Ce cycle avait déjà été noté par ceux qui étudient l’hydrogène à proximité des failles actives dans le cadre de la prévention des risques mais ses implications n’avaient pas été prises en compte à notre connaissance. Ces variations journalières relativisent évidement toutes les précédentes données.
  17. Lopez et al., 2019.
  18. Des accumulations ont également été trouvées sous les argiles et il existe des stockages souterrain d’hydrogène sans fuite aussi bien dans des cavités salines que dans des aquifères.

Charlou J.L., J.P. Donval , Y. Fouquet, P. Jean-Baptiste, N. Holm, (2002) Geochemistry of high H2 and CH4 vent fluids issuing from ultramafic rocks at the Rainbow hydrothermal field (36j14VN, MAR), Chemical Geology 191 345– 359.
Gaucher E., 2020. New perspectives in the industrial exploration for native hydrogen, DOI: 10.2138/gselements.16.1.8
Goffé et al., 2013
Larin N., Zgonnik V., Rodina S., Deville E., Prinzhofer A. and Larin V. N. (2014), Natural molecular hydrogen seepages associated with surficial, rounded depression on the European craton in Russia. Nat. Resour. Res. 24(3), 363–383.
Lopez-Lazaro C., P. Bachau, I. Moretti, N. Ferrando, 2019, Hydrogen solubility in aqueous NaCl solutions : from molecular simulation to equation of state. BSGF.
Moretti I., D’Agostino A., Werly J., Ghost C., Defrenne D. and Gorintin L. (2018). Pour la Science, special issue in partnership with Engie, march 2018, p. 24-25XXII_XXVI.
Moretti, I. 2019, H2 : energy vector or source ? L’actualité chimique n° 442, July-Aout, p 15-16.
Prinzhofer A. and Deville E. (2015), Hydrogène naturel. La prochaine révolution énergétique ?, Édition Belin (mai 2015).
Prinzhofer A., Cissé C.S.T. and Diallo A.B. (2018): Discovery of a large accumulation of natural hydrogen in Bourakebougou (Mali). International Journal of Hydrogen Energy, 43 (42), 19315–19326.
Prinzhofer, A., I Moretti, J Françolin, C. Pacheco, A. D’Agostino, J. Werly, F. Rupin, 2019, Natural hydrogen continuous emission from sedimentary basins: The example of a Brazilian H2-emitting structure, International Journal of Hydrogen Energy. 
Sherwood Lollar B, Onstott TC, Lacrampe Couloume G, Ballentine CJ (2014), The contribution of the Precambrian continental lithosphere to global H2 production. Nature 516: 379382.
Zgonnik V., Beaumont V., Deville E., Larin N., Pillot D. and Farrell K. (2015) Evidences for natural hydrogen seepages associated with rounded subsident structures : the Carolina bays (Northern Carolina, USA). Prog. Earth Planet. Sci. 2, 31.
Zgonnik V. (2020), The occurrence and geoscience of natural hydrogen: A comprehensive review. Earth-Science Reviews (2019).  

Commentaire

Christophe NUS…

Merci pour ces explications détaillées donnant le panorama des connaissances actuelles sur la prospection d'hydrogène natif. Cela ouvre de prometteuses perspectives pour la transition énergétique, en gardant en tête que la proximité entre production et utilisation sera un élément clef. Si un stockage de l'hydrogène lui-même s'avérait trop compliqué, pourrait-on imaginer un stockage sous forme électrique ? Un vaste champ de réflexion probablement.

moretti

Stocker du gaz n'est pas très compliqué, stocker de l'électricité l'est beaucoup plus, surtout sur plusieurs jours. Donc si l'H2 fabriqué par électrolyseurs est bien une forme de stockage de l'électricité, P2G2P, le contraire n'a pas grand intérêt.

komla ADJABLI

le stockage sous forme solide ou les hydrures est inintéressant. Mais à grande échelle devient une problématique en raison du poids des hydrures et aussi de l'énergie de désorption.
je reste optimiste que cette filière va croître très vite avec un peu de volonté.

Serge Rochain

C'est évidemment une piste à ne pas négliger quand on voit la difficulté d'obtenir de l'hydrogène propre, par électrolyse et le faible rendement de la conversion. Il est évident que des centrales à hydrogène produisant de l'électricité comme celle crée par Aliou Diallo au Mali seraient un atout remarquable pour palier la variabilité des dispositifs éoliens et solaires. Elle pourraient entrer dans la catégorie des ENR nativement stockées comme les biogaz, ressources complémentaires pour les périodes de vent faible et de faible ensoleillement.

Blaizot

Cela serait très important et utile de trouver ce gaz pour pallier les intermittentes des EnR et le recyclage de leurs installations.
Quels seraient les pièges géologiques à rechercher et dans quels environnements, bassins sédimentaires, montagnes ?

Energie+

Sur le même sujet hydrogène (qui n'est pas à gaspiller dans des véhicules légers et distances moyennes sur la base de l'ancien modèle pétrole alors qu'il y a des options bien plus pertinentes), la conversion thermique catalytique améliorée par torches plasma auto-alimentées de nos nombreux déchets a beaucoup d'avantages, y compris par rapport à l'électrolyse avec un meilleur bilan notamment économique, les surfaces nécessaires, la ressource en eau etc. Etudiez le sujet et faîtes un tour sur le site de SGH2 entre autres, vous verrez c'est intéressant :

https://www.greencarcongress.com/2020/05/20200521-sgh2.html

.

Quaoar Angela

Étrange, on a l'impression en lisant cet article que l'H2 est encore méconnu, qu'on tâtonne, que seules des réserves d'H2 naturelles en sous-sol seraient envisageable pour produire de l'H2 ... Déni total, encore une fois (c'est général) des grosses avancées au sujet de la production, entre autre en utilisant la biomasse, disponible en énorme quantité et non intermittente ! (exemple : Hynoca de Haffner en France). Quant au stockage sous haute pression, c'est aujourd’hui obsolète, de nouveaux standards ont vu le jour et sont en déploiement, exemple: STOR-H de AAqius, H2 stocké sous forme solide à pression normale, et utilisé sous forme de "canettes" pluggables sur un moteur+pile à combustion et rechargeables !! Et puis l'hydrolyse, utilisant l'énergie verte solaire ou éolienne pour produire de l'H2, a un grand avenir devant elle. Quel déni des avancées, que je trouve partout dans ces articles sur le H2 ! L’hydrogène est la prochaine grosse révolution mondiale, tous les pétro-pouvoirs en place tomberont, le dollars avec et les pays auront enfin leur indépendance énergétique ! Le prix de revient de 1kg de H2 ne cesse de baisser, et les nanotechnologies y concourent pour beaucoup. La prochaine révolution (déjà largement commencée) ne sera pas politique mais technologique ! Vivement demain ! (et plus de pétro-guerres!!!). Toutes les avancées en France et ailleurs sont ici : https://www.afhypac.org/actualites/articles/

Hervé

Bonjour,
J'ai un peu regardé, Stor-H, ils donnent très peu d'infos mais ça ressemble pas mal a ce que proposait McPhy, une techno e stockage merveilleuse et révolutionnaire il y a quelques années. Puis le carrosse c'est transformé en citrouille et aujourdhui ne parle beaucoup moins de McPhy... (il semble que McPhy avait oublié quelques "détails" non réglés sur sa techno, "légers détails" qui au final handicapent tellement les performances dans certaines applis que ça rends la solution inéfficace...) Y a t il eu réellement une avancée ou est ce une neme pompe à subventions ?

Quant à Hynoca qui semblent convertir la biomasse en H2 avec un rendement de 28% (soit a peu prés la perf de gardanne). Bon Ok, pour bricoler mais si on bascule toute notre conso de pertole la dessus, les arbres, oiseaux et tout ce qui va avec ne va pas tarder à disparaitre du paysage... Drôle de façon de faire de l'écologie...

François MAUGIS

Une nouvelle technologie permettant de produire de l'hydrogène propre n'est pas à négliger. Il s'agit de la thermo photolyse, technique développée par la Sté NEWS - 0262 70 17 00 - newsresearch974@gmail.com - 0693486494.

Hervé

Bonjour,
J'ai regardé vos liens.
Intéressant, mais rien n'indique qu'ils aient une performance à la hauteur des enjeux pour le stockage d'énergie.
Le produit semble séduisant pour des niches ou le rendement importe peu.
A suivre...

Quaoar Angela

Hervé, la biomasse ne signifie pas destruction de la Nature !! C'est l'utilisation intelligente des déchets organiques, aussi des déjections de volailles, lisiers, des déchets alimentaires ... Les procédés actuels récupèrent le co2 rejeté pour le ré-injecter dans le processus .. Cette biomasse existe en énorme quantité et de manière non intermittente !
Quand à l'H2, c'est un vecteur de stockage de l'électricité verte qui est une énergie intermittente, et donc va permettre d'optimiser le stockage de cette énergie quand elle est en excès et de lisser la restitution quand l'énergie verte est en défaut ! C'est une solution de remplacement des batteries classiques si polluantes et à durée de fonctionnement limité etc etc etc

Hervé

Mouwai, enfin je sais pas si vous êtes au courant, mais notre problème aujourdhui (rien pour la France) c'est une conso d'environ 1500Twh d'énergies fossiles qu'il faudrait transférer au plus vite sur quelque chose (ou un ensemble de choses) qui ne fait pas de CO2 (et bien sur réduire drastiquement cette conso, ce qui devrait être la priorité pour le moment, mais n'avance pas vite....)

J'ai quelques doutes que le potentiel des déchets représente quelque chose de réellement significatif au regard des enjeux. Avez vous des donnés chiffrées?. Pour le moment on doit être à 150Twh (ordre de grandeur) de biomasse tout confondu, principalement par la filière bois qui ne sera pas sans conséquences si exploitation intensive. ça risque d'être difficile d'aller au dela de 300, surtout en renouvelable (sans utiliser d'engrais... d'origine fossiles pour boucler la boucle)

Quant au stockage H2 est très handicapé par son rendement, raison pour laquelle il n'est pas exploité (le besoin de stockage n'est pas nouveau).

Rochain

Je pense que la biomasse a un meilleur avenir avec le biogaz. Mais les surplus inévitablement colosso de l'éolien par vent fort est une source toute aussi colossale à transformer en H2 et qu'importe le faible rendement puisque les excédents éoliens sont gratuit ou..... Perdus.

Absil

L'hydrogène natif sera le messie, source d'énergie majeure mais dans le futur;
En attendant, le Professeur Takashi Yabe produit H2 pour alimenter des véhicules adaptés, par l'action du Mg sur H2O; Il régénère Mg sous forme gazeuse, en portant à 1150° C, par concentration de l'énergie solaire, MgO en présence de Si. Ce qui provoque une production d'hydrogène en cycle fermé mais intermittente et dépendante.
Ne peut-on produire H2 par l'action de Al sur H2O et régénérer Al par électrolyse de Al2O3;.
Nous devront produire plus d'électricité pour assurer les besoins de l population sans recourir au gaz ni au nucléaire
L'électrolyse de Al2O3 permettrait de réguler la distribution d'électricité.

patrico demondo

Ouahhh merci Mme I Moretti Pour votre analyse dans cet article ! Pourtant je ne suis pas un grand instruit en physique chimie , mais dans tout votre déroulé et surtout la mappemonde des sources H2 et Méthane abiotique dérivé !
Cela me confirme dans ces autres interrogations que je me pose réguliérement sur les endroits ou certaines "civilisations" pourraient venir ce recharger en énergies ! Cela est tres loin de vos recherches et études mais abondent mes observations et interrogations ! Mais n y prétez pas de cas, cela va faire rire beaucoups de monde, et confirmer ces 2 endroit de notre planète ! Merci a vous , bravo ! Et continuez....

simon

Tres interressente étude !

Pierre Moulin

J'aimerais partager avec vous le cas du Lac Kivu, une importante réserve de méthane dissous dans les eaux profondes dont l'exploitation est limitée à l'alimentation d'une centrale électrique du réseau national, privant les populations riveraines d'un combustible/carburant de substitution aux produits pétroliers importés à grands frais.
Je plaide en vain pour l'acheminement de ce méthane sous forme de GNL produit sur la barge d'extraction.
Pierre Moulin
X(49) IHEDN
Ex-Banque Mondiale

Peppino TERPOLILLI

Bonjour
très instructif exposé sur l'hydrogène natif. Certainement des pistes de recherche à suivre concernant l'hydrogène.
Cependant je résume les conclusions du rapport du Giec de l'automne 2019 : 1- être sur la bonne courbe se joue dans les 10 années qui viennent 2- grosses différences entre 1.5° C et 2°C pour la température moyenne en 2100 et donc 3°...5°C.
Je ne crois pas que dans les 10 ans on puisse déployer suffisamment cette nouvelle technologie et je crois nécessaire un peu plus de lucidité sur la palette complète des technologies qui peuvent nous aider à être au plus près des recommandation du GIEC.

Bernard

Bonjour,
Article très intéressant qui ouvre un champ nouveau (pour moi) de l’hydrogène. Mais si j’ai bien compris, une grande partie de ces flux naturels d’H2 participent naturellement à la capture du CO2 atmosphérique. Capter ces flux d’H2 aurait donc un effet négatif sur la concentration en GES ce qui en diminuerait l’intérêt ?

Arnaud

Confondre atome et molécule, hydrogène et dihydrogène, c'est quand même embêtant sur un site comme celui-ci.

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