L'hydrogène

Qu'est-ce que l'hydrogène? Le Soleil et les étoiles en brûlent sans cesse, on le trouve abondamment dans l'eau et les hydrocarbures (pétrole, gaz, composés uniquement de carbone et d'hydrogène). Est-ce l'énergie de l'avenir? Le mot "hydrogène" a jailli trois fois de la bouche du Président de la République lors de son interview du 14 juillet.

Qu'est-ce que l'hydrogène ?

L' atome d'hydrogène de symbole chimique H est formé d'un noyau, le proton, autour duquel gravite un électron.




A l'état gazeux c'est le dihydrogène qui se forme, dont la molécule H₂ est constituée de deux atomes d'hydrogène.

Comment le fabrique-t-on?

L'hydrogène n'existe pas à l'état pur, on le fabrique essentiellement par l'un des deux procédés suivants:

• Par électrolyse de l'eau. Une molécule d'eau H₂O est constituée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. Le passage d'un courant électrique continu décompose l'eau en dihydrogène et dioxygène qui se déposent sur deux électrodes (figure ci-dessous). Cette décomposition se fait suivant la réaction:                  H₂O → H₂ +1/2 O₂ 

Un électrolyte (Dans le schéma ci-dessus vous lisez en bas à droite: Plus some salt or acid) favorise le passage du courant donc la décomposition de l'eau.
Cette fabrication de l'hydrogène est propre (sans émission de polluants).
Ce procédé est très utilisé pour fabriquer et stocker de l'hydrogène, en particulier dans les piles à hydrogène.

• Par vaporeformage du méthane. Le gaz naturel est essentiellement composé de méthane CH₄. En présence de vapeur d'eau, on obtient un gaz riche en hydrogène suivant le schéma:
  

 

Cette fabrication de l'hydrogène est loin d'être propre puisqu'il y a aussi une émission de gaz à effet de serre: le monoxyde de carbone CO, le dioxyde de carbone (gaz carbonique) CO₂ et encore du méthane CH₄.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vaporeformage du méthane par "Air Liquide"

 

 

L'hydrogène est l'énergie de l'avenir

L'hydrogène est très largement utilisé dans l'industrie. C'est la source d'énergie de l'avenir:

• Les véhicules électriques. L'hydrogène provient d'une batterie que l'on recharge ou d'une station à hydrogène. C'est la combustion de cet hydrogène qui produit l''électricité au véhicule. Cette combustion est une énergie propre puisqu'elle donne de l'eau  suivant la réaction:                  H₂ +1/2 O₂ → H₂O

•  Le stockage d'énergie renouvelable. L'électricité produite par les éoliennes ou les panneaux solaires est une énergie renouvelable propre. Mais cette électricité  n'est disponible que par intermittence (suivant la météo), c'est pourquoi on la transforme en hydrogène par électrolyse de l'eau, que l'on stocke pour l'utiliser ultérieurement, au moment voulu.

Un Plan Hydrogène français sera mis en application cet automne.