L’hydrogène, élément chimique et vecteur énergétique Alain Le Duigou alain.le-duigou@cea.fr

Rendement conversion en carburant liquide L’Hydrogène, élément chimique et vecteur énergétique Chimie (NH3, MeOH, H2O2, métaux, …) Raffinage (50%) Production d’Hydrogène 59 Mt dans le monde en 2006 Chimie (chlore, …) Hydrogène « co-produit » Réduire les émissions de CO2 Economiser la biomasse Applications énergétiques (mobiles, stationnaires) MCI diesel BtL, CtL Rendement conversion en carburant liquide Carburants de synthèse PàC, MCIH2 Hydrogène Vecteur énergétique MCI : Moteur à Combustion Interne PàC : Pile à Combustible BtL : Biomass to Liquid CtL : Coal to Liquid

+ Stockage électricité …. Electrolyse → stockage H2 → PàC L’hydrogène : utilisations, échéances, scénarios Besoin parc mondial « véhicules 100% H2 PàC » ~ 3 fois la production industrielle actuelle + Stockage électricité …. Electrolyse → stockage H2 → PàC CAS DES TRANSPORTS Hyways (haut) / MARKAL (Τpénétration 73%) Sidérurgie ? . . . . PROTEC H2 (haut) . . / POLES . . Chimie + raffinage IEA / BtL Kll:: 10% du co-produit ~ quelques GNm3 ~ 2% taux de pénétration dans les transports

Les Piles à Combustible : des espoirs / des efforts Récents progrès très encourageants sur les coûts Applications mobiles Effort mondial R&D / privé et public : 3 à 5 G€ /an Initiative technologique européenne 2008 - 2013 Applications stationnaires Démonstrations / utilisations évolutions technologiques / acceptabilité ….. Dont env. 500 M€ CE

(Production, transport et distribution, stockage, utilisation) Nécessité des analyses « système » (Production, transport et distribution, stockage, utilisation) Du puits au réservoir + H2 Du réservoir à la roue + H2 Électrolyse, EU mix Reformage GN PàC Electrolyse, Nucléaire / renouvelables + H2 (HyThane) + H2 Hybrides, techno g (Sources : Eucar Concawe, HyWays, Roads2HyCom) → nombreuses applications énergétiques de l’hydrogène, « vecteur énergétique » et « élément chimique »

Coûts des chaînes et émissions de GES Les projets HyFrance au cœur du débat MIX énergétiques « feuille de route européenne de l’hydrogène énergie » Coûts des chaînes et émissions de GES Scénarios de diffusion Déclinaisons nationales L’I-tésé coordinateur du projet HyFrance3 Demande prospective d’hydrogène dans l’industrie (chimie, carburants, BtL, sidérurgie, co-produits, compétitivité production sans CO2) Coût de l’hydrogène d’origine éolienne, vs. type de demande (production décentralisée pour station service, canalisations pour unité BtL et Hythane) Stockage H2 Coût du stockage massif d’hydrogène vs. demandes (stockage centralisé, ou décentralisé,cavité minée ou naturelle, aspects réglementaires) Coût de l’hydrogène distribué en région (véhicules et applications stationnaires, infrastructures, compétitivité économique « pipeline » vs. « camions »)

L’hydrogène : des enjeux sociétaux / AIDHY L’I-tésé partenaire du projet AIDHY (ANR) « AIde à la Décision pour l’identification et l’accompagnement aux transformations sociétales induites par les nouvelles technologies de l’Hydrogène » (coordinateur) Technologies et scénarios de références (e.g. HyFrance) « Focus groups » (users, experts, …) Discussions, débats Analyse des controverses Questions poses, classification des problèmes d’acceptabilité Recommandations

Merci de votre attention