Hydrogène bas carbone
EDF investit dans l’hydrogène pour décarboner l’économie.
Convaincu du potentiel de croissance de ce marché et de son importance dans la transition énergétique, le groupe EDF accélère son développement dans l’hydrogène bas carbone et ambitionne de devenir à terme un acteur européen important du secteur, principalement sur les segments de l’industrie et de la mobilité.
Pour EDF, l’hydrogène électrolytique contribuera à décarboner l’économie et les territoires
L’hydrogène produit par électrolyse peut contribuer à décarboner les deux pans de l’économie les plus émetteurs de CO2 : l’industrie et la mobilité.
L’hydrogène est tout à la fois une forme d’énergie, un carburant, mais aussi une matière première pour beaucoup d’industries comme celles de l'agro-alimentaire, du verre, de la métallurgie, etc.
Aujourd’hui, l’hydrogène est à environ 95 % fabriqué à partir d’énergies fossiles. Le procédé est donc très émetteur de CO2 : pour produire 1 kg d’hydrogène, on émet 10 kg de CO2. Or, il existe un moyen de produire de l’hydrogène sans émettre de CO2 : l’électrolyse, à condition que l’électricité utilisée dans le process soit elle-même décarbonée ! Ce qui est le cas de 95 % de l’électricité produite en France par EDF.
En substituant de l’hydrogène électrolytique à l’hydrogène produit à partir d’énergies fossiles, on réduirait les émissions totales françaises de CO2 de 1 % !
Demain, l’hydrogène pourrait contribuer à la décabornation :
- du transport (qui représente 20 % des émissions actuelles de CO2) et notamment de la mobilité lourde (trains diesel, bus, transport fluvial, bennes à ordures, etc.) ;
- et de l’industrie, en rendant possible de nouveaux process (par exemple la substitution des hauts-fourneaux par des fours de réduction directe).
- Vidéo - La production d'hydrogène par électrolyse de l'eau : transcript
[Animation sans voix off présentant le processus de production d'hydrogène par électrolyse, qui permet de réduire les émissions de CO2, utilisé notamment par Hynamics, la filiale d'EDF.]
Comment réduire les émissions de CO2 en produisant de l'hydrogène par électrolyse ?
L'hydrogène est un gaz utilisé notamment dans l'industrie et les transports.
Aujourd'hui, il est fabriqué principalement à partir d'énergies fossiles. Le procédé est émetteur de CO2. Pour produire 1 kg d'hydrogène, on émet 10 kg de CO2.
Grâce à l'électrolyse, on produit de l'hydrogène sans émettre de CO2, à condition que l'électricité utilisée dans le process soit elle-même décarbonée.
En France, le mix énergétique d'EDF est à 96 % sans émissions de CO2.
Il provient :
- Des éoliennes
- Du nucléaire
- De l'hydraulique
- Du solaire
En entrant sur le marché de l'hydrogène décarboné, Hynamics contribue à la réduction des émissions de CO2.
L’hydrogène offre des atouts énergétiques considérables
En 2015, la COP 21 a été l’élément déclencheur d’une série de réformes visant à limiter le réchauffement climatique à 2°C d’ici à 2100. Parmi ces mesures, l’hydrogène bas carbone apparaît comme un outil majeur pour atteindre cet objectif.
Dans le prolongement de la COP 21, la France a lancé en juin 2018 un ambitieux « Plan Hydrogène », au regard des atouts énergétiques considérables qu’offre le plus léger de tous les éléments chimiques :
STOCKAGE
L’hydrogène peut être produit par électrolyse à partir d’eau et d’électricité, ce qui permet donc de stocker l’électricité.
ELECTRICITÉ
En l’utilisant dans une pile à combustible, l’hydrogène se transforme en électricité et en eau, ce qui permet de l’utiliser comme un carburant propre pour les véhicules électriques sans émission de polluants ni de CO2.
GAZ VERT
Il peut être injecté dans le réseau de gaz, mélangé au méthane.
CAPTAGE DU CO2
L’hydrogène peut se coupler au CO2 pour fabriquer du méthane de synthèse, qui peut être utilisé comme du gaz classique ; il permet donc de capter le gaz carbonique qui s’échappe de certaines usines. On peut soit le réutiliser, soit le stocker.EDF et l’hydrogène, une longue histoire…
L’intérêt du groupe EDF pour l’hydrogène ne date pas d’hier. Grâce à sa R&D, EDF a développé une expertise sur le sujet depuis de nombreuses années, tant pour la production que pour les usages, notamment au sein d’Eifer, un laboratoire commun entre EDF et le Karlsruhe Institute of Technology, basé en Allemagne. Cette expertise s’est matérialisée en 2019 par la publication par la R&D d’EDF du Livre blanc de l’hydrogène bas carbone aux éditions Lavoisier.
En 2018, EDF a concrétisé son intérêt pour le marché émergent de l’hydrogène bas carbone en prenant une participation de 21,7 % au capital de McPhy, fabricant et commercialisateur d’électrolyseurs et acteur engagé dans l’hydrogène bas carbone, depuis sa création en 2008. En signant également un partenariat industriel, commercial et de recherche, les deux sociétés visent à opérer une synergie entre l’expertise technologique de McPhy et la connaissance des systèmes électriques et de la production d’électricité bas carbone d’EDF.
HySiLabs, faciliter le transport et le stockage de l’hydrogène
Tout le monde (ou presque) le sait : en tant que source d’énergie bas carbone, l’hydrogène a un potentiel fou dans les villes du futur. Et pourtant, son usage est encore très limité. En cause : sa forme gazeuse, qui le rend difficile à transporter et à stocker. Loin de se contenter de cette fatalité, Vincent Lôme et Pierre-Emmanuel Casanova sont sur les bancs de l’université quand ils font une découverte qui va permettre de lever cette barrière : en transportant l’hydrogène avec un vecteur liquide, on peut le déployer plus facilement (et sur de longues distances !), on s’affranchit des dangers liés au gaz et on se débarrasse des bonbonnes de stockage sous haute pression. Ainsi, après 10 ans de R&D, ils créent HySiLabs, une technologie de rupture qui répond pleinement aux enjeux de la transition énergétique… récompensée en 2018 lors de la 5e édition des Prix EDF Pulse !
La création de Hynamics par EDF, une nouvelle étape vers l’hydrogène bas carbone
Le 2 avril 2019, le groupe EDF a renforcé son engagement en faveur de la transition énergétique en créant Hynamics, filiale développée par EDF Pulse Croissance, la pépinière de start-up du Groupe. Hynamics, qui vise à faire d’EDF un acteur incontournable de la filière hydrogène en France et à l’international, propose une offre d’hydrogène bas carbone à destination :
- des clients industriels pour lesquels l’hydrogène est une matière nécessaire (raffinerie, verrerie, agro-alimentaire, chimie, etc.) ;
- des acteurs de la mobilité publique et professionnelle en contribuant à mailler le territoire de stations-services pour recharger en hydrogène les flottes de véhicules électriques lourds tels que les trains, bus, véhicules utilitaires ou encore les moyens de transport fluviaux.
Fin mars 2019, une quarantaine de projets-cibles situés en France, en Belgique, en Allemagne et au Royaume-Unis sont lancés.
Le partenaire des territoires et des industriels pour une production d’hydrogène bas carbone.
- Vidéo - Croissance et Hynamics développent l'hydrogène bas carbone : transcript
[Testimonials from managers of EDF's Hynamics division, dedicated to the production of hydrogen by electrolysis, and managers of the company McPhy, partner of the group.]
Hydrogen is not science fiction anymore. It really is the present, and of course, it will be the future. We are at a turning point with hydrogen. It is no more an R&D matter, it is taking off now.
[Focus on Pascal Mauberger, CEO of McPhy, talking in a plant where hydrogen is produced.]
Pascal Mauberger : Hydrogen will represent 20 percent of the final energy usage in the world in 2050. Hydrogen is produced today at 98 percent from hydrocarbons, it's 10 kilograms of CO2 produced when you produce one kilo of hydrogen. With McPhy, we can produce hydrogen with no CO2 emission.
This is the factory where we produce our water electrolysis system. We dissociate the water molecule to produce hydrogen and we use decarbonized electricity to make this work.
[Focus on Michel Vanhaesbroucke, director of EDF Pulse Expansion, sitting on a chair inside the plant.]
Michel Vanhaesbroucke : EDF decided to invest in McPhy because McPhy are the best in class for the alkaline technology that is mature today, and we need their technology to have the hydrogen market take off now.
[Back to Pascal Mauberger.]
Pascal Mauberger : EDF created their subsidiary Hynamics that will invest in hydrogen platforms and operate these hydrogen platforms. So we will provide the technology and they will use this technology to invest and produce hydrogen for every industry and for every transportation.
[Focus on Christelle Rouillé, CEO of Hynamics, also sitting on a chair inside the plant.]
So, you know, it's just a very exciting time. And for Hynamics, it's also a huge challenge because we are between electricity producer EDF and McPhy, which is our partner producing electrolyzers that we will install on site for the industrial customers. On the other side, with heavy transportation, then we will also install electrolyzers and the refueling station in order to supply at buses, trains, vessels and also waste management trucks.
[Back to Michel Vanhaesbroucke.]
Michel Vanhaesbroucke : We need to help our customers perform their own energy transition, so it's no more about selling them electricity, but helping them change their energy inside their plant or their house. And then Hynamics will produce the energy in the plant, in the bus station, helping them to generate their own low carbon hydrogen.
[Back to Christelle Rouillé.]
With low carbon hydrogen, produced with electrolyzers, and low carbon electricity, then we will be able to have better, cleaner cities and not so noisy, not so dirty as we have now.
[Back to Michel Vanhaesbroucke,who talks in voice-over, with shots of an EDF’s convention.]
EDF Pulse Expansion is EDF startup incubator. Pulse Expansion has the mission of generating new business opportunities, both in helping EDF people creating new branches for EDF and investing in external startups. We wanted to be into the hydrogen business because low carbon hydrogen is taking off now and this is the reason why Pulse Expansion created Hynamics. We feel that in the big jigsaw puzzle of this energy transition, low carbon hydrogen will be masterpiece.