Водень, справжній важіль екологічного переходу або дорога технологічна ілюзія Баста!
Публікувати
Франція інвестує більше семи мільярдів євро, щоб зробити водень однією з енергій майбутнього. Промислові лобі представляють це як спосіб екологізації своєї діяльності. Але між технічними обмеженнями та непомірними витратами цей газ все ще далекий від оголошеного дива.
Водень є скрізь. Уряд сподівається, що він буде літати на літаку в 2035 році, SNCF розраховує на те, що він рухатиме регіональні поїзди з 2022 року, з'являються таксі, автобуси та прототипи човнів, а мільярди євро державної допомоги йдуть по всьому світу, щоб підтримати його нові цілі. У Франції та в межах Європейського Союзу він втілює зелену перевагу планів економічного відновлення. Уряд вирішив виділити більше 7 мільярдів євро на цю енергію майбутнього до 2030 року, включаючи 2 мільярди євро як частину плану відновлення.
Необхідний перехід на відновлювані джерела енергії
Гідроген, а точніше дигідроген, є легкозаймистим газом, отриманим розщепленням молекул, що утворюють воду. При згорянні виділяється лише трохи гарячої води та кисню. Але, перший мінус, він повинен бути виготовлений. Однак майже весь водень, що виробляється сьогодні, зокрема для потреб галузі хімічних добрив, виробляється з вуглеводнів.
«Зелений» водень, який зараз є граничним, отримують за допомогою електроенергії з відновлюваних джерел (дамб, сонячних панелей, вітряних турбін). Тому застосування цієї практики буде екологічно чистим лише у тому випадку, якщо воно супроводжується масовим переходом на відновлювані джерела енергії. Вся суть водню полягає в тому, що він може накопичувати енергію у вигляді газу, який компенсує слабкі місця періодичних джерел електроенергії, таких як енергія вітру чи фотоелектрики. У міру збільшення потужності відновлюваних джерел енергії справді виникне проблема накопичення їх надлишкової електроенергії, надмірної в дні сильного вітру або яскравого сонця, для використання довгими вечорами, а взимку, коли електроенергія закінчується навпаки. Виробляючи водень з цих надлишків, будинки, села і навіть квартали можуть прагнути до самозабезпечення завдяки відновлюваним джерелам енергії, збільшеним за рахунок невеликого самостійного виробництва зеленого водню.
Як засіб для накопичення електроенергії водень також може конкурувати з акумулятором, щоб прискорити розвиток електричної мобільності. Він потужний (використовується для приведення в дію ракет), паливний елемент заряджається швидше, ніж акумулятор, і може забезпечити більший радіус дії. Достатньо для задоволення потреб парку транспортних засобів, таких як таксі чи автобуси, яким потрібно подолати великі відстані. Відповідне рішення, наприклад, для зменшення екологічного впливу "останньої милі" наших товарів.
Безцінна енергія
Навряд чи кожна людина коли-небудь працюватиме на водню, принаймні з двох причин. Паливний елемент, який використовується для перетворення його в електрику, займає занадто багато місця для легкого автомобіля. Тому переважно постачати великі обсяги - автобуси, поїзди, навіть катери чи літаки [1] - ще й тому, що батареї стають занадто важкими, коли необхідні обсяги великі. Перш за все, воднева машина все ще завищена. Для придбання окремого транспортного засобу, тривалість життя якого буде менше, ніж у теплового транспортного засобу, потрібно 70 000 євро.
Крім того, процес виробництва водню, його зберігання в рідкому вигляді, що вимагає постійної температури нижче -254 ° C, і перетворення його в електричний струм збільшують витрати. Проїзд на 700 кілометрів коштує від 100 до 200 євро. І операція призводить до втрати від 60% до 70% споживаної електроенергії спочатку.
Всі ці обмеження довгий час перешкоджали використанню водню - проте це було доведено численними експериментами протягом майже століття - у продуктах, призначених для широкого загалу. Зараз виробники сподіваються, що (щедра) допомога держави дозволить змінити ситуацію ... “За останні десять років ефективність роботи значно покращилася. Основним важелем, на якому ми сподіваємось сьогодні покращитись, є ціна, зазначає Даніель Гіссель, професор Університету Франш-Конте та засновник стартапу, присвяченого паливним елементам. Для цього ми повинні перейти до промислової стадії, яка дозволить нам досягти масштабів. Сьогодні ринки дуже малі і не дозволяють нам скорочувати витрати. "
Отже, ціла галузь повинна процвітати завдяки державним замовленням, які даватимуть їй торгові точки, щоб теоретично розпочати цілісний цикл падіння виробничих витрат, що веде до збільшення приватного попиту. Державні гроші також повинні дати можливість створити розподільну мережу та розгорнути зарядні станції, крім тих, які будуть потрібні для акумуляторних електромобілів.
Плацдарм для вестибюлів
Це бачення особливо підтримується компаніями в цьому секторі, які готуються до пост-нафтової ери. Тотал дуже активно займається лоббізмом, що стосується водню, Енгі також там, як і Air Liquide, яка вже зробила цю спеціальність, або навіть Мішлен. Вони сперечаються з приводу нестримної міжнародної конкуренції, щоб прискорити фінансові зобов'язання держав (зокрема, Китай, Японія та Німеччина реалізували амбіційні плани). "Масова підтримка досліджень водню була б хорошим способом повернути форму європейського суверенітету перед мільярдами, вкладеними азіатськими країнами", Таким чином бос Renault Жан-Домінік Сенар судив перед Національною асамблеєю 11 червня.
Потрібні суми приголомшливі (23 мільярди євро до 2030 року), і багато хто сумнівається, що можна створити життєздатний ринок. "За яким фінансовим механізмом приватна особа заважатиме виробляти водень, коли зараз пріоритетно продавати свою електроенергію, коли вона надходить з відновлюваних джерел? ", - запитує Бертран Кассоре, дослідник лабораторії електротехнічних систем та навколишнього середовища в Університеті Артуа. Відповідно до заявок, поданих у 2015 році тодішньому міністру економіки Еммануелю Макрону групою інженерів [2], на даний момент найкращою моделлю є модель державних субсидій (зарядні станції, заклики до проектів щодо “операційних ніш”). ) та звільнення від податку на електроенергію, що використовується для електролізу [3] .
Без зусиль тверезості від водню не чекати дива
Щоб водень був "конкурентоспроможним", знадобиться кілька десятиліть, вважають промисловці, і розраховують на значне збільшення енергетичних витрат, наприклад, наслідок поступового поступового відмови від атомної енергетики та примусових заходів, що зменшують використання енергії . 'вуглеводні. Коротше кажучи, водень служить ідеалом "повністю електричного" та "зеленого зростання", насправді синонімом вибуху потреб у електроенергії, які неможливо задовольнити, не збільшивши або навіть більше, атомний парк. З воднем або без нього не буде успішного енергетичного переходу без значних зусиль тверезості, тому хочемо нагадати екологічним НУО.
Щоб мати доступ до значущої інформації, залишайтеся на зв’язку з Бастою !
Однією з проблем використання водню є також встановлення справжньої відстежуваності, щоб забезпечити його отримання із зеленої електроенергії. Саме за цієї умови, вважає France Nature Environmentnement, це можна вважати цікавим ланкою в енергетичній суміші, що замінює вуглеводні. Це далеко не просто. Насправді зелена електроенергія в основному продається як гарантія того, що в іншому місці, в інший час, еквівалент споживаної електроенергії виробляється зеленим способом. Отже, купуючи сертифікати на виробництво відновлюваної електроенергії, спочатку працюватимуть величезні електролізатори, що субсидуються Європою. Це дозволить їм виробляти на повну потужність зелений штампований водень, фактично виготовлений з електроенергії, переважно з вугільних електростанцій. Тоді їх продуктивність буде штучно перевершувати ту, яку вони в кінцевому рахунку матимуть, задовольняючись видобуванням надлишків вітрових турбін та сонячних панелей. Іншими словами, водень був би завищеним під час перехідного періоду, за словами інженера Максенса Кордієза [4] .
Тому інтерес до водню є реальним, але його вартість не робить його чудодійним рішенням, яке часто рекламують виробники, які сподіваються використовувати його як важіль для перетворення. Інші, менш кричущі пріоритети видаються більш актуальними, наприклад, пришвидшення інвестицій у відновлювані джерела енергії.
Фото: CC Toyota з Глендори
| Стаття опублікована в Політит від 26 серпня 2020 р., читати в Інтернеті тут (передплатники): Водень змушує виробників мріяти |
Примітки
[1] Проте, малоймовірно, що літак зможе літати на водню в 2035 році, як сподівається міністр економіки Бруно Ле Мер.
[2] “Воднево-енергетичний сектор”, Жан-Луї Дюрвіль, Жан-Клод Газо, Жан-Мішель Натаф, Жан Кугеньє, Бенуа Легайт, вересень 2015 р. Читати тут.
[3] Процес отримання водню з води.