Hydrogène pour la décarbonisation – ARPAT – Agence régionale pour la protection de l’environnement de la Toscane – ARPAT – Agence régionale pour la protection de l’environnement de la Toscane

La contribution italienne à la transition non seulement pour les aspects concernant la recherche et les technologies mais aussi pour la position géographique privilégiée dans la construction de la nouvelle infrastructure énergétique européenne

La Commission européenne a publié en juillet 2020 la stratégie hydrogène pour une Europe climatiquement neutre qui réaffirme la trajectoire d’accélération du développement de l’hydrogène. Le rôle de ce vecteur énergétique augmentera considérablement dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre, à tel point que l’Europe a alloué des ressources importantes au sein de la «Next Generation EU».

L’Italie fait partie de ces pays, avec l’Allemagne, le Portugal, la France, les Pays-Bas et l’Espagne, qui ont défini les orientations préliminaires d’une stratégie nationale pour l’hydrogène et visent à atteindre un premier objectif de 2% du mix énergétique à l’horizon 2030 avec un premier injection de ressources pour 10 milliards d’euros d’investissements. C’est un projet ambitieux, tout comme le chemin que l’Europe a tracé et que l’Italie, avec les autres pays, devra suivre pour atteindre la décarbonisation en 2050 est ambitieux.

Pour confirmer l’engagement de l’Italie en Europe dans le développement de la technologie de l’hydrogène, la participation à l’IPCEI (Projets importants d’intérêt européen commun) sur l’hydrogène, où un engagement a été signé pour promouvoir le développement d’une valeur sur les technologies et les systèmes de l’hydrogène. Le premier projet à grande échelle se concentrera sur les «technologies et systèmes de l’hydrogène» et couvrira l’ensemble de la chaîne de valeur, de la recherche et développement à la mise en œuvre des installations. À travers ce projet, nous viserons à

  • produire de l’hydrogène durable, en particulier à partir de sources renouvelables;
  • produire des électrolyseurs à hydrogène et des véhicules de transport lourds, tels que des navires, des avions, des véhicules utilitaires;
  • développer des solutions pour le stockage, le transport et la distribution de l’hydrogène;
  • mettre en œuvre des applications industrielles de l’hydrogène, pour favoriser la décarbonisation des installations industrielles, notamment dans les secteurs difficiles à électrifier.

Personnages

Le développement de la filière hydrogène est favorisé par certaines caractéristiques intrinsèques du support. En effet, l’hydrogène peut être utilisé comme vecteur énergétique à haute intensité capable de jouer un rôle dans l’intégration des sources renouvelables dans les systèmes énergétiques, car il peut être stocké en grande quantité et pendant longtemps et a la possibilité de connecter des réseaux d’énergie. ensemble. (couplage de secteur – relier différents secteurs), transférer la production excédentaire des énergies renouvelables vers d’autres secteurs. De plus, pour que l’hydrogène joue un rôle actif dans la transition énergétique, il doit être produit et transporté pour des utilisations finales de manière durable.

Systèmes de production

Il existe différentes technologies pour la production d’hydrogène. À ce jour, 95% de l’hydrogène européen est produit grâce à elle reformage du méthane à la vapeur – SMR et à travers reformage autothermique – ATR, les deux processus sont intensifs en carbone. Ces modes de production le définissent comme l’hydrogène gris, qui utilise des combustibles fossiles comme matière première et produit des émissions de dioxyde de carbone. Cependant, ces processus peuvent être associés à des systèmes de captage, d’utilisation et de stockage du carbone (captage, utilisation et stockage du carbone – CCUS) et incluant toutes les solutions capables de réduire les émissions de gaz à effet de serre des plantes polluantes ou de les éliminer directement de l’atmosphère, dans ce cas l’hydrogène produit est défini comme l’hydrogène bleu ou Hydrogène à faible teneur en carbone.

Les 5% restants sont un sous-produit dérivé des procédés de fabrication de chlore-alcali dans l’industrie chimique. Les électrolyseurs alcalins peuvent être utilisés pour la production dédiée d’hydrogène, tandis que d’autres méthodes de production d’hydrogène existent grâce à l’utilisation d’électrolyseurs à base de membrane polymère électrolytique (PEM) et d’oxyde solide (Cellule d’électrolyseur à oxyde solide – SOEC) dans ce cas, nous avons une pile à combustible à oxyde solide qui fonctionne en mode régénératif pour obtenir l’électrolyse de l’eau à l’aide d’un électrolyte à oxyde solide, ou céramique, pour produire de l’hydrogène et de l’oxygène gazeux. Il est courant de se référer à la production d’hydrogène par électrolyseurs avec l’expression Puissance au gaz (P2G). Dans les cas où l’électricité utilisée dans le processus provient de sources renouvelables, on parle d’hydrogène vert.

Objectifs et stratégies

Dans la stratégie européenne de l’hydrogène, la priorité pour atteindre les objectifs européens de neutralité carbone à 2050 est de développer l’hydrogène vert sur le long terme, en privilégiant un système énergétique intégré, et l’hydrogène bas carbone (bleu) dans la phase de transition à court et moyen terme, capable de réduire rapidement les émissions liées à la production d’hydrogène et de poursuivre le développement d’un marché durable à une échelle significative.

La stratégie de l’UE a défini une feuille de route très ambitieuse qu’elle prévoit

  • une première phase (2020-2024) dans laquelle la décarbonisation de la production actuelle d’hydrogène est prévue;
  • une deuxième phase (2025-2030) dans laquelle l’hydrogène vert devient une partie substantielle du système énergétique intégré européen;
  • une troisième phase (2030-2050) dans laquelle les technologies de l’hydrogène vert devraient être mûres pour un développement à grande échelle, contribuant substantiellement à la décarbonisation en 2050.

Pour plus d’informations: