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Et si le temps de l'hydrogène était venu ? (rédigé le 17/02/2015)

La fin du pétrole n’est pas pour demain. Malgré tout, il apparaît de plus en plus ardu, et donc coûteux, d’aller chercher l’or noir dans les entrailles de la planète. Les compagnies peinent à explorer de nouveaux gisements, ce qui conduit l’économie mondiale à consommer plus qu’elle n’extrait. Dans ces conditions, le renchérissement des prix de l’énergie constitue, selon nous, une tendance de fond que les soubresauts actuels ne sauraient remettre en question.

 

Le développement des énergies alternatives et renouvelables devrait s’en trouver accéléré, non pas parce que les Etats en font une priorité au nom de la réduction des émissions de CO2 (les subventions ont provoqué de terribles déséquilibres au cours des dernières années), mais parce que les entreprises et les investisseurs y voient enfin une opportunité.

 

Un élément, l’ancêtre de tous et le premier de la table de Mendeleïev, pourrait ac­célérer ce phénomène : l’hydrogène (H).

 

L’idée selon laquelle l’hydrogène peut constituer une source ou un vecteur d’éner­gie (c’est-à-dire une forme de transport de l’énergie) n’est pas nouvelle. Dès le dé­but du XIXème siècle, des scientifiques comme Lebon ou Murdoch utilisaient l’hydrogène pour développer l’éclairage public. En réalité, il s’agit à proprement parlé de dihydrogène, lequel est constitué de deux atomes d’hydrogène (H2). La combustion du dihydrogène avec le dioxygène (O2), c’est-à-dire l’air, ne rejette que de l’eau (H2O) sous forme de vapeur ainsi que de la chaleur. Le dihydrogène a en effet l’avantage d’être particulièrement énergétique. La combustion d’un kilogramme (kg) de ce gaz libère environ trois fois plus d’énergie que son équivalent d’essence.

 

Oui mais voilà, l’hydrogène n’est pas émis na­turellement (du moins, c’est ce que l’on pensait encore très récemment) et résulte de la transformation d’une ressource. Ses opposants souligneront donc qu’il est inutile puisqu’il faut de l’énergie pour le produire. Sauf que l’hydrogène a deux grands avantages. Il est abondant sur la planète que ce soit dans l’eau (70 % de la surface du globe), les organismes vivants ou encore les hydrocarbures. Il a d’ailleurs été longtemps produit à partir de ressources fossiles pour des utilisations industrielles. Il représente de surcroît un moyen de stocker l’électricité, ce qui répond au problème de l’intermittence des énergies renouvelables. ll est en effet aujourd’hui impossible de stocker l’électricité produite par l’éolien, le solaire ou l’hydroélectricité. Les surplus sont ainsi perdus, ce qui accroît mécaniquement le seuil de rentabilité de ces énergies.En les utilisant pour produire de l’hydrogène via l’électrolyse de l’eau, il sera alors possible de restituer l’énergie au mo­ment voulu, à l’endroit voulu.

 

C’est à ce niveau que la pile à combustible, inventée en 1939, entre en jeu. Son fonctionnement est le suivant : l’électri­cité est produite grâce à l’oxydation du dihydrogène, stocké dans un réservoir, couplée à la réduction d’un oxydant, le dioxygène de l’air. La réaction électrochimique est accélérée par un catalyseur qui est généralement du platine. L’uti­lisation de ce dernier (25 % du coût total) a longtemps rendu ce procédé trop coûteux pour que l’hydrogène s’impose. Mais les récentes avancées ont permis de gagner en efficacité, en sécurité et en rendement. Les avantages de cette pile sont nombreux : elle ne rejette que de l’eau, stocke trois fois plus d’énergie qu’une batterie lithium-ion, affiche une autonomie largement supérieure, ne se décharge pas sans utilisation, supporte des variations de température et a une longue durée de vie.

 

La naissance d’une économie de l’hydrogène n’est pas encore certaine mais elle est de plus en probable. Les progrès réalisés dans les modes de production, de transport, de stockage et de distribution s’accélèrent. Non sans raison, de grands groupes augmentent leurs investissements dans l’hydrogène et la pile à combustible.

 

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