L’hydrogène gris : définition et différences avec les autres types d’hydrogène

L’hydrogène renouvelable, ou hydrogène vert, fait de plus en plus parler de lui en raison de ses avantages indéniables pour notre nécessaire transition écologique. Mais connaissez-vous l’hydrogène gris ? Car au côté de l’hydrogène vert, l’hydrogène gris, l’hydrogène noir, l’hydrogène rose ou encore l’hydrogène jaune et même bleu existant. Ils présentent chacun des différences notables aussi bien au niveau de leur mode de production que de leur impact environnemental. Parmi eux, l’hydrogène gris se distingue par son lien direct avec les combustibles fossiles. Mais ce n’est pas tout ! Voici tout ce que vous devez savoir sur l’hydrogène gris !

Tout ce qu’il faut savoir sur l’hydrogène gris

L’hydrogène gris, c’est quoi ?

L’hydrogène gris est à ce jour l’hydrogène le plus produit et le plus utilisé à travers le monde. Cette forme d’hydrogène provient essentiellement de la transformation de combustibles fossiles : charbon, pétrole et surtout gaz. Efficace, relativement peu couteux et rapide, ce processus demeure cependant bien trop générateur de CO² ! Résultat : l’hydrogène gris est décrié à juste titre en raison de sa forte empreinte carbone.

Comment est produit l’hydrogène gris ?

Entrons à présent un peu plus dans le détail de la production de l’hydrogène gris. Elle repose essentiellement sur le procédé nommé reformage de la vapeur de méthane. « Oui, mais encore ? » Ce mode de production consiste à chauffer du gaz naturel avec de la vapeur à haute température, ce qui entraîne une réaction chimique produisant de l’hydrogène. Cela présente un avantage notable : un coût de production relativement bas en comparaison avec d’autres méthodes de production d’hydrogène.

Mais, si le coût économique de production de l’hydrogène gris est attractif, son coût environnemental demeure élevé. En effet, la production d’une tonne d’hydrogène gris génère environ 10 tonnes de CO² (1), faisant de ce procédé un émetteur de CO2 majeur. Chaque année, ce sont près d’1 milliard de tonnes de CO² qui sont relâchées dans l’atmosphère du fait de la production mondiale d’hydrogène gris ! (2) L’enjeu est de taille puisqu’actuellement l’hydrogène gris représente 95% de la production mondiale d’hydrogène (3).

Combien coûte-t-il ?

Le coût de production de l’hydrogène gris est relativement bas, oscillant généralement entre 1 et 2 euros par kilogramme (4). Ce qui explique pourquoi il constitue la forme d’hydrogène la plus consommée dans le secteur industriel. Car l’industrie est particulièrement consommatrice d’hydrogène gris. Il est employé pour de nombreuses utilisations : pour le raffinage de pétrole en vue de produire du carburant, ou dans l’industrie chimique afin de produire de l’engrais notamment.

Qu’est-ce qui distingue l’hydrogène gris des autres formes d’hydrogène ?

Maintenant que vous en savez plus sur l’hydrogène gris, passons en revue les autres formes d’hydrogène, classées par couleur. Il y a un 7 !

Quelles sont les 7 couleurs de l’hydrogène ?

Gris, noir, jaune, turquoise, rose, vert ou encore bleu, l’hydrogène se décline selon 7 couleurs. À quoi ces couleurs font-elles référence ?

L’hydrogène gris est donc produit à partir de combustibles fossiles, essentiellement du gaz naturel. Il s’agit de la forme d’hydrogène la plus répandue mais aussi la plus polluante.
L’hydrogène noir, est similaire à l’hydrogène gris, mais produit à partir du charbon, ce qui en fait une variante encore plus polluante.
L’hydrogène jaune. Cette forme d’hydrogène et fabriquée par un procédé nommé électrolyse, qui consiste à utiliser de l’électricité provenant de sources conventionnelles comme les énergies fossiles. Problème : il émet donc également une quantité significative de CO².
L’hydrogène bleu, produit de manière similaire à l’hydrogène gris, mais avec captage et stockage du CO2, ce qui réduit son impact environnemental.
L’hydrogène turquoise est issu de la pyrolyse du méthane, un procédé qui produit de l’hydrogène sans émissions de CO² en faisant monter en température le méthane entre 750 et 1200°C. L’hydrogène turquoise peut être considéré comme une alternative efficace à l’hydrogène gris.
L’hydrogène rose est quant à lui issu de l’électrolyse de l’eau, mais en utilisant de l’électricité provenant de l’énergie nucléaire.
L’hydrogène vert, s’impose pour sa part comme le grand champion de la transition énergétique ! Il est produit grâce à l’électrolyse de l’eau à partir d’électricité provenant de sources renouvelables comme l’énergie solaire ou éolienne. C’est l’hydrogène le plus propre, car il est totalement décarboné.

Mais vous avez peut-être également entendu parler d’hydrogène blanc ? Cet hydrogène décarboné est une source d’énergie prometteuse. Il pourrait même s’agir d’une nouvelle énergie renouvelable voiture à l’inverse de l’hydrogène noir, il n’est pas émetteur de CO2. La raison ? L’hydrogène blanc est d’origine naturelle, il est naturellement présent dans la croûte terrestre.

Quelle différence entre hydrogène vert et gris ?

La principale différence entre l’hydrogène gris et l’hydrogène vert réside dans leur mode de production et leur impact environnemental. L’hydrogène gris est produit à partir de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel, et émet donc une quantité colossale de dioxyde de carbone. En revanche, l’hydrogène vert est produit à partir de sources d’énergies renouvelables, comme l’énergie solaire, éolienne ou hydroélectrique, via un processus d’électrolyse de l’eau. Ce procédé ne génère aucune émission de CO², ce qui en fait une option idéale pour réduire l’empreinte carbone mondiale et pour la transition énergétique.

Cependant, le coût de production de l’hydrogène vert est actuellement beaucoup plus élevé que celui de l’hydrogène gris, en raison des investissements nécessaires dans les infrastructures de production d’énergie renouvelable. Néanmoins, avec l’évolution rapide des technologies et la montée en puissance des ENR, le coût de l’hydrogène vert devrait diminuer au fil du temps, rendant cette alternative plus compétitive.

L’hydrogène gris, bien qu’il soit actuellement la forme d’hydrogène la plus utilisée au niveau mondial, présente des inconvénients majeurs en termes d’impact environnemental en raison de ses émissions significatives de CO². Alors que la pression pour une transition énergétique vers des sources plus propres augmentées, l’hydrogène renouvelable, et en particulier l’hydrogène vert, est perçue comme une alternative prometteuse.

Toutefois, pour que cette transition soit viable, il est essentiel d’investir dans des technologies de production d’hydrogène plus propres et de réduire les coûts associés à ces procédés. En parallèle, l’hydrogène rose, issu de l’énergie nucléaire, et l’hydrogène turquoise, issu de la pyrolyse du méthane, offrent également des pistes intéressantes pour une production d’hydrogène décarbonée. Le défi pour les années à venir sera donc de combiner l’innovation technologique avec une politique énergétique ambitieuse, afin de remplacer progressivement l’hydrogène gris par des formes d’hydrogène plus respectueuses de l’environnement.

L’avenir de l’hydrogène dépendra en grande partie de notre capacité à développer et à adopter ces technologies alternatives. En France, les fournisseurs de gaz et d’hydrogène français se tournent de plus en plus vers des solutions décarbonées, soutenues par les politiques publiques et les investissements dans l’énergie renouvelable et l’énergie nucléaire. La transition vers un hydrogène plus propre est en marche, et avec elle, l’espoir de réduire significativement les émissions mondiales de dioxyde de carbone. D’après le CNRS

Sources