L'hydrogène vert est l'une des plus belles promesses que l'avenir ait à nous ouvrir. Si sa production coûteuse et ses méthodes d'extraction plus récentes l'ont longtemps maintenu sur le banc de touche, l'ouverture d'un nouveau site de production au Québec signe le début de son expansion.

Parmi les innovations énergétiques qui promettent de dessiner un futur plus propre, l’hydrogène est un candidat de choix. Mais il faudra nettement accélérer sa production avant de crier victoire. Un nouveau pas dans cette direction vient d'être franchi alors qu'Air LiquideLiquide annonce l'ouverture de la plus grande unité de production au monde. Basée sur le site de Bécancour, celle-ci tirera profit des ressources naturelles sur place pour produire un hydrogènehydrogène « bas carbonecarbone ».

Hydrogène et carbone

Commençons par le commencement. Qu'est-ce que l'hydrogène « bas carbone » ? De nos jours, plus de 95 % de l’hydrogène consommé dans le monde est issu de combustibles fossiles, en particulier du gaz naturelgaz naturel, principalement composé de méthane. Formé de quatre atomesatomes H et d'un atome C, celui-ci est reformé à la vapeur (vaporeformage) afin de séparer l'hydrogène du carbone. Bien que les méthodes développées pour parvenir à cette extraction soient, encore aujourd'hui, les plus efficaces et les plus évoluées technologiquement, ce choix s’accompagne d’un bémol notable : le processus entraîne immanquablement la libération de carbone et d'une petite quantité d'azoteazote. En se recombinant avec l'oxygène, ces atomes donnent alors naissance à des gaz particulièrement dangereux pour l'environnement et la santé.

Dans le cas du méthane, l'hydrogène est séparé du carbone par vaporeformage. © Chemistry Rules
Dans le cas du méthane, l'hydrogène est séparé du carbone par vaporeformage. © Chemistry Rules

L'hydrogène produit ainsi est baptisé « hydrogène gris », mais il n'est pas le seul candidat dont nous disposions. À ses côtés, on trouve en effet l'hydrogène bleu, une forme d'hydrogène décarboné grâce au captage du CO2 produit lors du vaporeformage. Le gaz est alors employé à des fins industrielles, ou stocké dans des poches souterraines, au lieu d'être renvoyé dans l'atmosphèreatmosphère. Il est également possible - et c'est sa plus grande promesse - de produire de l'hydrogène à partir d'eau. Il sera qualifié de jaune si le processus d'électrolyseélectrolyse est réalisé à partir d'une électricité d'origine nucléaire ; ou de vert si le centre dont il est issu s'appuie exclusivement sur des sources d'énergie renouvelablesénergie renouvelables. C'est ça, l'hydrogène bas carbone, et c'est aussi la raison pour laquelle AirAir Liquide s'est tourné vers le Québec.

Québec et ses lacs

En effet, un caractère dominant du paysage québécois en fait un champion du secteur de l'énergie renouvelable : ses lacs. Leader mondial de l’hydroélectrique, le Québec se repose sur ses barrages pour assurer 97 % de l’alimentation électrique de toute la province. Le site de Bécancour, affleurant les rives du Saint-Laurent, à seulement quelques kilomètres au nord-ouest et du lac Saint-Pierre, s'appuiera lui aussi sur ces ressources en s'approvisionnant en énergie auprès d'Hydro-Québec.

D'une capacité de 20 MW, son électrolyseur, basé sur la technologie de la membrane à échange de protons, promet de produire jusqu'à 8,2 tonnes d'hydrogène quotidiennement, soit l'équivalent de 2.000 pleins automobilesautomobiles ou de 8.000 foyers alimentés par jour. Néanmoins, son usage n'ira pour l'instant pas aux particuliers, mais aux entreprises spécialisées dans l'industrie chimique ou dans le transport. La mobilité hydrogène dans le nord-est du continent assure à Air Liquide un marché prometteur, en attendant que la révolution verte continue de cascader vers d'autres domaines d'usage.