Quel rôle l'hydrogène joue-t-il en tant que source d'énergie dans le système énergétique mondial ?
La future politique climatique accorde une grande importance à l'hydrogène et aux produits de synthèse de l'hydrogène. Mais comment la demande d'hydrogène pourrait-elle se développer à l'échelle mondiale ? Une nouvelle méta-étude coordonnée par Fraunhofer ISI répond à cette question et réévalue plus de 40 scénarios de systèmes énergétiques et d'hydrogène dans le cadre du projet de recherche HyPat. L'étude fournit des déclarations sur l'éventail des développements futurs possibles de la demande d'hydrogène, au niveau mondial, dans l'UE et en Chine jusqu'en 2050, et établit une distinction entre les différents secteurs de la demande. L'accent est mis sur les scénarios comportant des objectifs ambitieux de réduction des gaz à effet de serre.
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L'hydrogène et ses produits de synthèse sont globalement considérés comme d'importantes sources d'énergie futures qui pourraient être utilisées dans de nombreux secteurs différents. Par exemple, le rôle que l'hydrogène jouera dans les transports à l'avenir, et plus particulièrement son utilisation pour les voitures particulières et les camions, fait l'objet d'un débat controversé. Il existe également des applications potentielles avec une demande d'hydrogène dans d'autres secteurs, comme l'industrie et les bâtiments.
Toutefois, jusqu'à présent, le rôle futur de l'hydrogène dans le monde est resté très incertain, car différentes études sont arrivées à des résultats très différents. C'est pourquoi, en collaboration avec un consortium composé de Fraunhofer IEG et ISE, de l'université de la Ruhr à Bochum, d'Energy Systems Analysis Associates - ESA² GmbH, de l'Institut allemand du développement et de la durabilité IDOS, de l'Institut des études avancées sur la durabilité (IASS) de Potsdam, de la GIZ Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit et de dena, l'Agence allemande de l'énergie, Fraunhofer ISI a réalisé une nouvelle méta-analyse pour déterminer comment la demande mondiale d'hydrogène pourrait évoluer à l'avenir. Plus de 40 scénarios actuels de systèmes énergétiques et d'hydrogène ont été réévalués, avec une attention particulière pour les scénarios comportant des objectifs ambitieux de réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Augmentation significative de la demande mondiale d'hydrogène
La majorité des études prévoient une augmentation significative de la demande mondiale d'hydrogène, qui est particulièrement marquée dans les calculs si les régions ou les pays ont des objectifs ambitieux de réduction des gaz à effet de serre. La demande mondiale d'hydrogène dépend donc aussi fortement de la politique climatique régionale respective et de son niveau d'ambition. La demande mondiale totale d'hydrogène en 2050 se situe entre 4 et 11 % de la demande énergétique finale mondiale. Il existe toutefois de fortes différences régionales : Pour l'UE, cette part pourrait atteindre 14 %, tandis que la plupart des études indiquent une part maximale d'hydrogène de 4 % de l'énergie finale pour la Chine. Dans certains cas, les projections de la demande d'hydrogène dans les études analysées varient considérablement, ce qui explique les différences significatives dans la classification du rôle de l'hydrogène dans les futurs systèmes énergétiques.
Pertinence variable de l'hydrogène dans différentes applications
En ce qui concerne les applications spécifiques, la plus forte demande d'hydrogène est attendue dans le secteur des transports, selon l'étude, tant en termes absolus que par rapport à la demande énergétique totale. La méta-étude calcule une part moyenne d'hydrogène de 28 % pour le secteur des transports de l'UE en 2050 - sur la base de la demande énergétique totale du secteur - contre 14 % pour la Chine et 16 % dans le monde. Toutefois, le transport est aussi le secteur qui présente le plus large éventail et donc le plus haut degré d'incertitude concernant l'utilisation future de l'hydrogène. Les produits de synthèse de l'hydrogène seront utilisés dans des domaines tels que la navigation internationale et l'aviation, mais l'utilisation future possible de l'hydrogène est moins claire dans d'autres grands domaines d'application tels que les voitures particulières et les camions.
Dans d'autres secteurs, comme l'industrie, il est probable que les quantités d'hydrogène demandées seront plus faibles que dans le secteur des transports, et les prévisions de la demande sont moins élevées dans ce cas. Cependant, l'hydrogène est considéré comme une option sans regret dans le secteur industriel, car il n'existe pas d'alternatives de décarbonisation pour de nombreuses applications industrielles, par exemple dans la sidérurgie ou les produits chimiques de base. En revanche, l'utilisation de l'hydrogène est considérée comme très incertaine dans le domaine de la production de chaleur industrielle, ainsi que pour la chaleur à basse température, en raison des alternatives potentielles. La méta-étude indique des différences régionales plus importantes ici aussi : Alors que la part de l'hydrogène dans l'industrie par rapport à la demande énergétique mondiale totale se situe entre 2 et 9 % en 2050, la majorité des études analysées prévoient entre 3 et 16 % pour l'Europe, avec une part maximale pouvant atteindre 38 %. Pour la Chine, la part de l'hydrogène prévue est de 1 à 4 %, avec une valeur maximale de 7 %.
Par rapport à tous les autres secteurs, l'hydrogène joue le plus petit rôle dans les bâtiments dans toutes les régions considérées. La part médiane ici, dans la plupart des études, est estimée à moins de 2 % de l'énergie des bâtiments en 2050 - avec de très petites largeurs de bande, ce qui suggère que les résultats concernant la faible pertinence future de l'hydrogène dans ce secteur sont relativement robustes. En termes absolus également, la demande dans les bâtiments dans toutes les régions est bien inférieure à la demande dans les autres secteurs.
Le professeur Martin Wietschel, qui coordonne les travaux de recherche du consortium HyPat, estime comme suit l'importance future de l'hydrogène au niveau mondial : "Nos évaluations soulignent que l'hydrogène jouera un rôle important dans la future politique climatique mondiale - mais ne sera pas le vecteur énergétique final dominant de l'avenir. Afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial, les mesures d'économie d'énergie et d'électrification directe basée sur l'énergie renouvelable, par exemple dans les pompes à chaleur, les véhicules électriques ou les réseaux de chauffage, sont considérées comme les leviers les plus importants. D'autre part, l'hydrogène joue un rôle pertinent dans des applications spécifiques où les autres technologies ne sont pas réalisables techniquement ou économiquement."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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