Qu’est-ce qui motive les investissements dans les technologies à l’hydrogène?

Les signes de l’état de préparation du marché foisonnent. Les avancées dans les technologies de production, de stockage et d’utilisation de l’hydrogène sont remarquables. De grands progrès ont été réalisés dans les méthodes avancées d’électrolyse, les piles à combustible efficaces, la compréhension technique et des organismes de réglementation ainsi que le mélange rentable de l’hydrogène. La mise en place d’une infrastructure dédiée à la distribution de l’hydrogène dans les réseaux de gaz existants permet son transport fiable vers les utilisatrices et utilisateurs finaux, ce qui facilite l’évolution du secteur et sa percée sur le marché.

Aujourd’hui, des taux de mélange de 5 à 20 % d’hydrogène dans les réseaux de distribution de gaz existants s’atteignent sans conséquence négative pour l’équipement industriel ou les appareils commerciaux et résidentiels d’utilisation finale existants. Pour les personnes qui utilisent le gaz naturel traditionnel, l’hydrogène et le méthane peuvent servir à produire de l’électricité et à chauffer, ce qui introduit efficacement l’hydrogène dans la société.

La demande en hydrogène n’est pas restreinte à un seul secteur; elle s’étend à des industries complexes, comme l’acier, le transport, le ciment, le chauffage et l’agriculture. Ces secteurs cherchent activement des solutions énergétiques écologiques, ce qui crée une forte demande du marché pour des solutions à base d’hydrogène. Le mélange d’hydrogène, en plus des autres applications de ce gaz, comme les véhicules alimentés par pile à combustible pour le transport lourd, maritime et ferroviaire, joue un rôle essentiel dans la décarbonisation de ces industries qui produisent beaucoup d’émissions.

L’augmentation du soutien financier des gouvernements, des investisseurs privés et des investisseurs en capital de risque, combinée à un déploiement à grande échelle des technologies à l’hydrogène, met en évidence la confiance du marché à l’égard du potentiel de l’hydrogène.

Les politiques, comme la loi sur la réduction de l’inflation (Inflation Reduction Act) des États-Unis, créent des incitatifs à la production, la distribution et la consommation d’hydrogène, ce qui établit un environnement favorable à la croissance et à la stabilité du marché, en plus d’entraîner un afflux d’investissements du secteur privé.

Les principaux acteurs de l’industrie, les établissements de recherche et les gouvernements mettent en place des partenariats collaboratifs pour s’attaquer aux défis techniques, réglementaires et du marché, aidant ainsi à harmoniser les parties prenantes et à propulser le secteur vers l’avant.

Aujourd’hui, l’urgence d’investir dans des projets d’hydrogène matures est plus grande que jamais, en raison des émissions de carbone qui dépassent les niveaux prépandémiques et des problèmes de chaîne d’approvisionnement causés par les tensions géopolitiques. Toutefois, le Canada et les États-Unis, par exemple, ont encore besoin d’investir d’importantes sommes pour atteindre leur objectif de zéro émission nette d’ici 2050.

L’élaboration de normes et de certifications mondialement reconnues pour la production, le stockage, le transport et l’utilisation de l’hydrogène améliorerait la confiance à l’égard de la sécurité, de la fiabilité et de l’interopérabilité de l’industrie. Ces normes simplifieraient les processus réglementaires, stimuleraient les investissements et maintiendraient une application et une qualité uniformes dans la chaîne de valeur de l’hydrogène.

La recherche et le développement des pôles d’hydrogène progressent de manière constante depuis plusieurs années. Il existe maintenant des centres de recherche et développement dédiés aux technologies à l’hydrogène pour stimuler l’innovation et les découvertes. Les établissements et les organisations de recherche servent d’espaces collaboratifs où les chercheurs et chercheuses, les dirigeants et dirigeantes de l’industrie ainsi que les décideurs et décideuses politiques se rassemblent pour s’attaquer aux défis techniques, explorer de nouvelles applications et faciliter le partage des connaissances.

Une réduction des coûts de production de l’hydrogène vert et bleu, réalisée grâce aux avancées dans les sources d’énergies renouvelables, aux technologies de captage et de stockage de carbone ainsi qu’aux économies d’échelle, démontre les progrès de l’industrie. Même si les technologies ne sont pas encore suffisamment matures pour faire concurrence aux sources énergétiques de transition, l’évolution de la production et de l’utilisation de masse, en combinaison avec les incitatifs gouvernementaux, créeront des économies d’échelle.

Le coût global de la transition vers n’importe quel système de distribution du gaz naturel, que ce soit en mélangeant l’hydrogène dans les gazoducs existants ou en l’intégrant dans les applications d’utilisation finale, exige deux éléments principaux. D’abord, l’élément du capital, qui couvre les dépenses liées à l’équipement de mélange, aux modifications du gazoduc ainsi qu’à l’évaluation et à la mise à l’essai pour démontrer son utilisation fiable et sécuritaire. L’autre élément est celui du coût de l’hydrogène livré.

Pour évaluer la rentabilité de cette transition, il faut comparer le coût de l’hydrogène par kilogramme au point de mélange avec le coût total du gaz naturel sur une base d’équivalence énergétique par million d’unités thermiques britanniques (MMBTU). Une fois l’équivalence énergétique établie, tout coût supplémentaire de l’hydrogène, supérieur à cette équivalence, représente les frais de réduction des émissions de carbone, mesurés en dollars par tonne éliminée de CO2.

Voici les paramètres qui influencent les coûts en capital de l’équipement de mélange :

• Stockage de l’hydrogène (sous forme cryogénique ou gazeuse)
• Compression
• Équipement de mélange, notamment le contrôle et la mesure du débit de l’hydrogène et du gaz naturel, la détection des fuites d’hydrogène, l’instrumentation et le contrôle, l’équipement électrique, la tuyauterie, les autres équipements mécaniques, les structures et les nouveaux bâtiments
• Travaux de génie civil et autres préparatifs du site
• Obtention de permis pour le site et tout autre code ou norme spécifique à l’hydrogène

Des fournisseurs tiers peuvent livrer l’hydrogène sous forme gazeuse ou cryogénique liquide. Il est également possible de produire le gaz sur place par électrolyse, puis de le stocker pour le mélanger plus tard ou immédiatement dans le réseau de distribution du gaz naturel. La production sur place peut réduire les coûts généraux liés à l’hydrogène et, ainsi, les coûts de la décarbonisation en général si le gaz est créé et mélangé directement dans le réseau, éliminant alors le besoin de le comprimer ou de le stocker.