Électrification ou hydrogène ?
Tous deux ont des rôles distincts à jouer dans la transition énergétique européenne
Une nouvelle étude montre qu'une étape clé pour atteindre la neutralité climatique dans l'Union européenne consiste à passer rapidement des combustibles fossiles aux technologies électriques alimentées par des énergies renouvelables. Parallèlement, l'hydrogène produit à partir de l'électricité sera également indispensable dans des secteurs difficiles à électrifier tels que l'aviation, le transport maritime et les produits chimiques. D'ici à 2050, l'électrification et l'hydrogène sont les stratégies clés pour atteindre la neutralité climatique grâce aux énergies renouvelables. Les scénarios de transformation de l'UE modélisés par les scientifiques du Potsdam Institute for Climate Impact Research PIK étudient les rôles de l'électrification et de l'hydrogène et constatent que des parts de 42 à 60 % pour l'électricité et de 9 à 26 % pour l'énergie basée sur l'hydrogène sont nécessaires dans la consommation totale d'énergie d'ici à 2050.
"Des recherches antérieures ont montré que notre système électrique peut être transformé en sources renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire à faible coût et à faible impact sur l'environnement. Cependant, la question suivante est de savoir comment cette électricité renouvelable peut être utilisée pour remplacer les combustibles fossiles dans les secteurs du bâtiment, de l'industrie et des transports. Notre analyse montre que l'utilisation directe de l'électricité, par exemple via les voitures électriques et les pompes à chaleur, est essentielle pour un large éventail de secteurs, tandis que la conversion de l'électricité en hydrogène n'est importante que pour quelques applications", explique Felix Schreyer, scientifique au PIK et auteur principal de l'étude.
L'étude, publiée dans "One Earth", est la première à analyser l'interaction entre l'électrification et l'hydrogène dans les scénarios de neutralité climatique de l'UE de manière plus détaillée au niveau sectoriel. L'analyse montre des potentiels plus élevés pour l'électrification et identifie une gamme de déploiement plus restreinte pour l'énergie basée sur l'hydrogène que les études précédentes. À l'aide du modèle d'économie énergétique REMIND, les scientifiques du PIK ont étudié les combinaisons plausibles des deux stratégies dans les voies de transformation du système énergétique de l'UE selon différentes hypothèses de scénario. Ils ont constaté que, dans tous les scénarios, l'électrification directe est la stratégie dominante pour les voitures particulières et le chauffage à basse température dans les bâtiments et l'industrie, tandis que l'hydrogène et les carburants synthétiques produits à partir de l'électricité sont nécessaires principalement pour l'aviation, le transport maritime, l'industrie chimique et le stockage de l'électricité. L'électrification et l'hydrogène sont donc largement complémentaires, alors qu'ils sont en concurrence pour une faible part de l'énergie finale (environ 15 % seulement). Ces segments incertains comprennent des secteurs tels que le transport par camion et la chaleur industrielle à haute température.
Trois pierres angulaires pour une transformation réussie : Promouvoir l'expansion des énergies renouvelables, supprimer les obstacles et offrir des incitations
"L'augmentation de l'offre d'électricité renouvelable et le passage aux technologies électriques dans la mesure du possible constituent de loin le moyen le plus rapide et le moins coûteux d'éliminer les émissions de carbone dans la plupart des secteurs. Nous nous attendons donc à ce que la part de l'électricité dans l'énergie finale passe de 20 % à 42-60 %", explique Gunnar Luderer, co-auteur de l'étude et chef du groupe "Systèmes énergétiques" au PIK. En effet, les technologies électriques sont de plus en plus disponibles et utilisent l'électricité de manière très efficace, tandis que la conversion en hydrogène et en combustibles synthétiques et leur combustion s'accompagnent de pertes d'énergie importantes. Dans l'ensemble, la demande d'électricité de l'UE augmente de 80 à 160 % en 2050, selon le montant des importations d'hydrogène et le rôle de l'électrification et de l'hydrogène dans des secteurs incertains. Cela signifie qu'il faudra produire environ deux fois plus d'électricité qu'aujourd'hui d'ici là.
Les auteurs examinent également l'état actuel de la politique de l'UE en matière d'électrification et d'hydrogène et soulignent les trois pierres angulaires d'une transformation réussie : L'élaboration des politiques devrait 1) donner la priorité à l'électrification et à l'hydrogène respectivement dans les secteurs où ils sont préférés dans tous les scénarios, 2) supprimer les obstacles à l'expansion de l'énergie renouvelable et 3) encourager l'expansion des chaînes d'approvisionnement en hydrogène.
"Notre étude souligne que les décideurs politiques devraient respecter les différents rôles sectoriels des deux stratégies : En promouvant l'électrification via des applications électriques pour le transport routier et le chauffage, tout en donnant la priorité à l'hydrogène et aux carburants synthétiques pour les applications où ils sont indispensables", déclare Falko Ueckerdt, scientifique au PIK et co-auteur de l'étude.
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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