Dossier de veille - Production d'hydrogène - Procédés actuels et futurs, tendances dans le domaine de la recherche

Procédés de production d'hydrogène

Créé le : 19/03/2020

Sommaire

P. 3 Rappel du contexte

P. 4 Les différents procédés de production d’hydrogène

P. 34 Tendances dans la recherche sur les différents procédés de production d’hydrogène (période 2015-2019)

Résumé

Pourquoi l'hydrogène?

L’hydrogène est de plus en plus envisagé comme une solution alternative, complémentaire à la batterie, pour stocker de l’énergie et pallier l’intermittence des énergies renouvelables, pour alimenter des véhicules électriques à pile à combustible, pour la production stationnaire d’électricité et de chaleur (cogénération) et pour la décarbonation de l’industrie.

Enjeux  liés à la production d'hydrogène

La production d’hydrogène, à un coût compétitif et avec un procédé respectueux de l’environnement, est un enjeu clé pour le développement de cette filière émergente.

Vaporeformage et électrolyse alcaline, les deux procédés les plus matures techniquement et économiquement

Si les procédés de production d’hydrogène à partir d’hydrocarbures tels que le vaporeformage sont les plus employés industriellement aujourd’hui en raison de leurs maturités technique et économique, ils ont l’inconvénient d’être fortement émetteurs de gaz à effets de serre. L’électrolyse et notamment l’électrolyse alcaline est la solution la plus prometteuse à court terme pour remplacer largement les procédés de production à partir d’hydrocarbures en raison d’une maturité technique et économique élevée. Cependant, pour que l’électrolyse soit un procédé respectueux de l’environnement, il est indispensable que l’électricité utilisée dans le procédé soit d’origine renouvelable.

D'importants travaux de R&D sur des procédés alternatifs respectueux de l'environnement

Aussi, d’importants travaux de R&D sont-ils menés pour trouver des alternatives aux procédés d’obtention à partir d’hydrocarbures ou d’électrolyse alcaline. Citons notamment l’électrolyse PEM, l’électrolyse à oxyde solide, les procédés thermochimiques (cycle thermochimique, thermolyse, gazéification…), les procédés photoniques (photocatalyse, photo-électrolyse), les procédés biologiques (biophotolyse, procédés fermentaires)…

Contenu du dossier

Les différents procédés ainsi que leurs caractéristiques et degrés de maturités associés sont précisés dans une première partie. Dans une deuxième partie, une cartographie des tendances