25 - LE VECTEUR D’ÉNERGIE « HYDROGÈNE »
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la dissociation de l’eau par la voie thermochimique 6 (le procédé actuellement
retenu est le procédé dit IS 7 après que d’autres cycles aient été étudiés depuis
le début des années 1970), la chaleur nécessaire (vers 850°C) étant fournie par
des réacteurs nucléaires dédiés, à haute température. Ce type de réacteur HTGR 8
a l’avantage de consommer des combustibles fissiles beaucoup plus abondants
que l’U 235 actuellement brûlé dans les réacteurs PWR. Une conférence récente 9
et un rapport 10 de l’AFH 2 le décrivent en détail. Un projet commun américanojaponais, auquel le CEA pourrait se joindre prochainement, devrait permettre
d’aboutir à une démonstration à l’échelle de 30 MW, vers 2010, dans un concept
hybride (la chaleur est d’abord utilisée pour la thermochimie, puis valorisée dans
un cycle thermique classique) dont le rendement total pourrait atteindre 50%,
c’est-à-dire un résultat deux fois meilleur que le cycle nucléaire + électrolyseur
actuellement disponible ;
l’électrolyse de l’eau mais par l’un des deux procédés d’avenir : soit la technologie acide PEM (aujourd’hui en cours de développement dans le cadre des piles à
combustible de type PEM), soit la technologie sous vapeur à haute température
(elle aussi en cours de développement dans le cadre des piles à combustible de
type SOFC). Les deux technologies devraient aboutir à des rendements supérieurs à 90% pour la seule partie « électrolyse ».
Un développement futur de la technologie nucléaire est de ceux dont on peut dire
qu’il ressort davantage de considérations politiques et sociétales (l’acceptabilité par
le public) que technologiques.
Les chapitres précédents décrivent en détail les sources qui sont évoquées ci-après.
LA BIOMASSE (AGRICULTURE, FORÊTS, ALGUES, DÉCHETS ORGANIQUES)
Elle peut produire de l’hydrogène de plusieurs façons (voir le chapitre 13) :
par gazéification pour donner du gaz de synthèse qui lui-même – après purification – peut donner de l’hydrogène. Aujourd’hui, dans le monde, plus de 50 usines
de gazéification de la biomasse fonctionnent, même si elles ne sont pas dédiées
à la fabrication d’hydrogène ;
par pyrolyse (chauffage en atmosphère inerte) pour produire un composé que
l’on transforme ensuite en hydrogène par oxydation partielle ;
par biophotolyse de l’eau en utilisant certaines microalgues ou certaines cyanobactéries ;
6 Ensemble des méthodes qui réalise la dissociation de l’eau par une succession de réactions chimiques.
7 IS : procédé dit « Iode-Soufre », pour lequel des problèmes de corrosion de matériaux existent.
8 HTGR : High Temperature Gas Reactor.
9 First Information Exchange Meeting on Nuclear Production of Hydrogen, Paris, 2-3 octobre 2000.
10 « La production nucléaire de l’hydrogène », janvier 2001.
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la dissociation de l’eau par la voie thermochimique 6 (le procédé actuellement
retenu est le procédé dit IS 7 après que d’autres cycles aient été étudiés depuis
le début des années 1970), la chaleur nécessaire (vers 850°C) étant fournie par
des réacteurs nucléaires dédiés, à haute température. Ce type de réacteur HTGR 8
a l’avantage de consommer des combustibles fissiles beaucoup plus abondants
que l’U 235 actuellement brûlé dans les réacteurs PWR. Une conférence récente 9
et un rapport 10 de l’AFH 2 le décrivent en détail. Un projet commun américanojaponais, auquel le CEA pourrait se joindre prochainement, devrait permettre
d’aboutir à une démonstration à l’échelle de 30 MW, vers 2010, dans un concept
hybride (la chaleur est d’abord utilisée pour la thermochimie, puis valorisée dans
un cycle thermique classique) dont le rendement total pourrait atteindre 50%,
c’est-à-dire un résultat deux fois meilleur que le cycle nucléaire + électrolyseur
actuellement disponible ;
l’électrolyse de l’eau mais par l’un des deux procédés d’avenir : soit la technologie acide PEM (aujourd’hui en cours de développement dans le cadre des piles à
combustible de type PEM), soit la technologie sous vapeur à haute température
(elle aussi en cours de développement dans le cadre des piles à combustible de
type SOFC). Les deux technologies devraient aboutir à des rendements supérieurs à 90% pour la seule partie « électrolyse ».
Un développement futur de la technologie nucléaire est de ceux dont on peut dire
qu’il ressort davantage de considérations politiques et sociétales (l’acceptabilité par
le public) que technologiques.
Les chapitres précédents décrivent en détail les sources qui sont évoquées ci-après.
LA BIOMASSE (AGRICULTURE, FORÊTS, ALGUES, DÉCHETS ORGANIQUES)
Elle peut produire de l’hydrogène de plusieurs façons (voir le chapitre 13) :
par gazéification pour donner du gaz de synthèse qui lui-même – après purification – peut donner de l’hydrogène. Aujourd’hui, dans le monde, plus de 50 usines
de gazéification de la biomasse fonctionnent, même si elles ne sont pas dédiées
à la fabrication d’hydrogène ;
par pyrolyse (chauffage en atmosphère inerte) pour produire un composé que
l’on transforme ensuite en hydrogène par oxydation partielle ;
par biophotolyse de l’eau en utilisant certaines microalgues ou certaines cyanobactéries ;
6 Ensemble des méthodes qui réalise la dissociation de l’eau par une succession de réactions chimiques.
7 IS : procédé dit « Iode-Soufre », pour lequel des problèmes de corrosion de matériaux existent.
8 HTGR : High Temperature Gas Reactor.
9 First Information Exchange Meeting on Nuclear Production of Hydrogen, Paris, 2-3 octobre 2000.
10 « La production nucléaire de l’hydrogène », janvier 2001.