Pas de tournant énergétique sans e-fuels et hydrogène

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Electrosuisse Expert Talk

Pas de tournant énergétique sans e-fuels et hydrogène

25 septembre 2023 agvs-upsa.ch – Lors de l'Expert Talk d'Electrosuisse, Christian Bach, expert en propulsion de l'Empa, et Urs Cabalzar, chef de H2 Energy, ont démontré que les énergies renouvelables ne sont pas une option : Sans les e-fuels ou l'hydrogène, le tournant énergétique ne se fera pas – notamment parce que l'énergie viendra de loin à l'avenir. Timothy Pfannkuchen

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Défi : comme il faut importer de l'énergie en plus de l'électricité renouvelable locale, les e-fuels et l'hydrogène produits ailleurs pourraient contribuer à atteindre les objectifs environnementaux. Photo : iStock

Soyons honnêtes : tout le monde parle de l'objectif zéro net en 2050, «mais qu'est-ce que cela signifie vraiment ?», c'est par une question très pertinente que Dirk Bach, chef de la division Systèmes de propulsion des véhicules au Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa), introduit son exposé d'expert à l'Expert Talk : Le format d'Electrosuisse (association professionnelle pour l'électrotechnique, les technologies de l'énergie et de l'information) donne un aperçu de choses dont on entend beaucoup parler, mais dont on sait peu de choses. «L'objectif zéro net est plus qu'un tournant en matière de mobilité», déclare Bach. C'est vrai : un bouleversement total de l'approvisionnement énergétique se profile à l'horizon.  
 

Le but doit être atteint en 27 ans seulement

Bach explique l'objectif suisse de zéro net en 2050 : «Premièrement, on ne devrait plus utiliser d'énergies fossiles comme le pétrole. Deuxièmement, il faudrait des émissions de CO2 non seulement nulles, mais négatives - pour compenser le fait que toutes les émissions de CO2 ne sont pas évitables. Troisièmement et surtout, le passage aux énergies renouvelables doit être réalisé en 2050. En seulement 27 ans, donc ! Une tâche colossale. L'ingénieur automobile de formation Bach souligne qu'il s'agit d'une tâche réalisable - si on s'y prend correctement. Outre l'électricité issue de sources renouvelables locales, il faut de l'énergie sous forme chimique, par exemple des e-fuels ou de l'hydrogène. En ce qui concerne le réseau électrique, l'intégration des voitures électriques est importante en raison de la capacité de stockage. Si les voitures électriques sont intégrées, on gagne «dix térawattheures d'électricité sans produire un seul mégawatt de plus», explique Bach. 
 

Le Sahara pourrait couvrir les besoins mondiaux en électricité

La conclusion de Bach (à droite): «Le monde a un problème de CO2. Mais il n'a pas de problème énergétique». L'expert renommé cite des chiffres : Une installation solaire de 800 kilomètres sur 800 dans le Sahara en Afrique pourrait couvrir les besoins mondiaux en électricité. Aujourd'hui, cinq installations de plus de 50 kilomètres carrés de surface fonctionnent déjà dans le monde, et une de 345 et une de 632 kilomètres carrés sont en cours de construction. Mais comment l'électricité du Sahara peut-elle arriver jusqu'à nous ? C'est là qu'interviennent les e-fuels synthétiques ou l'hydrogène. «On peut produire des sources d'énergie synthétiques dans la ceinture solaire de la Terre», explique Bach. Cette approche permettrait d'atteindre, outre la neutralité en matière de CO2, les émissions négatives nécessaires pour atteindre l'objectif zéro net. Un exemple : utiliser le CO2 prélevé dans l'atmosphère pour la production de méthane, par exemple, pour produire de l'asphalte ou des éléments de construction légers en carbone, au lieu de le rejeter dans l'atmosphère. 

Ne pas exporter l'énergie des pays voisins

Mais sérieusement, de l'électricité du désert ? «Nous dépendrons des importations d'énergie», est convaincu Bach, «mais c'est précisément pour cette raison que nous devons aller chercher l'énergie là où il n'y a pas de concurrence avec les pays qui ont également besoin de plus d'électricité». Le deuxième orateur, auquel Karin Schröter, ingénieur chez Electrosuisse, a ensuite donné la parole, est du même avis : «Il faut bien sûr aussi miser sur les importations, mais c'est aussi une question de sécurité d'approvisionnement. Il faut un certain stock de base !», souligne Urs Cabalzar, chef de projet de l'entreprise d'hydrogène H2 Energy AG - et met en lumière les projets et les avantages de l'hydrogène en tant que vecteur énergétique. «Nous pouvons ensuite produire des vecteurs d'énergie chimique en été, lorsque nous avons beaucoup d'énergie solaire, pour le stockage».
 

L'hydrogène fait le plein plus rapidement que l'électricité

Si l'on regarde la consommation d'énergie de l'Europe, il y a certes déjà une part importante d'énergies renouvelables d'environ 40 pour cent, mais le reste est encore en grande partie fossile «malgré tous les efforts de ces dernières années», explique Cabalzar. «Je considère que les molécules vertes, c'est-à-dire les sources d'énergie chimiques, n'ont pas d'alternative. Par exemple pour l'industrie sidérurgique ou la navigation. Il est important que la réglementation soit mise en place dans les prochaines années. Sinon, il sera difficile d'atteindre le zéro net».

Mais le mauvais rendement du «détour» par l'hydrogène ? «Pour les valeurs de combustion, nous sommes entre 70 et 75 pour cent». Cabalzar le concède toutefois : Si l'on transforme l'électricité en hydrogène, puis à nouveau en électricité - c'est-à-dire ce qui se passe dans les voitures à pile à combustible à hydrogène - on n'est qu'à 40 ou 50 pour cent. Mais tout dépend de l'utilisation. «En ville de Zurich par exemple, les transports publics fonctionnent aussi à l'électricité avec des trolleybus. Mais sur de longues distances ou en montagne avec le car postal, l'hydrogène ou d'autres sources d'énergie chimique sont préférables pour faire le plein rapidement.»
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