Projet PR20 Brûleurs à hydrogène - Émissions de gaz à effet de serre et analyse du cycle de vie de la filière de production de l'hydrogène

Résumé et principaux résultats

L'hydrogène est aujourd'hui quasi intégralement produit avec des énergies fossiles, notamment par vaporeformage. L'Union européenne et les divers acteurs du secteur comptent sur l'augmentation des capacités de production par électrolyse pour développer la filière hydrogène en réduisant ses émissions de gaz à effet de serre (GES). Le bilan carbone de l'électrolyse dépend cependant de l'électricité utilisée : le mix électrique français émet peu de GES car il est dominé par le nucléaire tandis que le mix européen a une forte proportion de charbon et de gaz naturel. La contribution au changement climatique n'est pas le seul impact environnemental de la filière hydrogène. L'analyse du cycle de vie (ACV) est une méthode adaptée pour prendre en compte des effets globaux avec des contributions multiples et s'intéresse à d'autres critères comme l'épuisement des ressources minérales et aquatiques, l'eutrophisation et l'acidification des sols ou encore la pollution de l'air. La comparaison de plusieurs scénarios de vaporeformage et d'électrolyse selon ces différents critères dresse un tableau relativement nuancé des impacts. Produire de l'hydrogène vraiment « vert » ne se résume pas à miser sur l'électrolyse : il est nécessaire de mener une réflexion globale.

Title: Project PR20 Hydrogen burners - Greenhouse gas emissions from hydrogen production and life cycle analysis of the production chain
Abstract: Today's production of hydrogen relies almost exclusively on fossil energies, mostly using steam methane reforming. The European Union and various industry stakeholders count on increasing electrolysis production capacity to develop the hydrogen sector while reducing the greenhouse gas emissions (GHG). However, the carbon footprint of electrolysis is dependent on its electricity's: France has a lowcarbon power generation mix due to its dominant nuclear fleet, whereas coal and gas weigh down the European mix's carbon balance. Contribution to climate change is one environmental impact amongst others of the hydrogen sector. A life cycle analysis (LCA) is a suitable method to evaluate global effects from multiple causes and it takes into account several criteria such as mineral and aquatic resources depletion, soil eutrophication and acidification, or air pollution. Comparing several reforming and electrolysis scenarios with these criteria draws a fairly nuanced picture of their impacts. Betting on electrolysis only will not be sufficient to produce "clean" hydrogen, comprehensive thinking is necessary.

Thème

Combustion

Mots-clés

Brûleurs, Combustion

Auteurs

ROMIEU Kevin, TADDEO Lucio