L’un des carburants qui est postulé comme la principale solution aux émissions rejetées dans l’atmosphère par les combustibles fossiles, est l’hydrogène. Un carburant qui peut être utilisé pour stocker, transporter et vendre de l’énergie renouvelable. Cependant, comme toute nouvelle technologie, son utilisation peut avoir de graves conséquences pour l’environnement.
Sur la base d’une nouvelle étude publiée dans Nature, des chercheurs de l’Université de Princeton ont découvert que si suffisamment d’hydrogène s’échappe dans l’atmosphère, cela peut prolonger la présence d’un autre gaz à effet de serre dans l’atmosphère, l’hydrogène. méthane. Un gaz qui, selon le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE), est un puissant gaz à effet de serre responsable d’au moins un quart du réchauffement climatique actuel. Il est également environ 25 fois plus puissant que le dioxyde de carbone, mais il ne reste pas aussi longtemps dans l’atmosphère.
“L’hydrogène est théoriquement le carburant du futur”, a expliqué l’auteur principal de l’étude, le Dr Matteo Bertagni, chercheur au High Meadows Environmental Institute de l’Université de Princeton, aux États-Unis. “En pratique, cependant, cela soulève de nombreuses préoccupations environnementales et technologiques qui doivent encore être résolues”, a-t-il ajouté.
Le problème se résume à une molécule connue sous le nom de radical hydroxyle (OH). Souvent appelé “le détergent de l’atmosphère”, OH joue un rôle rôle fondamental dans l’élimination des gaz à effet de serre tels que le méthane et l’ozone. Cependant, ce radical réagit également avec l’hydrogène gazeux et comme une quantité limitée d’OH est générée chaque jour, toute augmentation des émissions d’hydrogène entraîne une consommation accrue d’OH pour décomposer l’hydrogène, laissant moins d’OH disponible pour décomposer le méthane. En conséquence, le méthane resterait plus longtemps dans l’atmosphère, étendant son impact sur l’environnement.
“Il est impératif que nous soyons proactifs dans la fixation des seuils”
De plus, selon Bertagni, les effets d’un pic d’hydrogène, qui pourrait se produire à mesure que les incitations gouvernementales à la production d’hydrogène se développent, pourraient avoir des conséquences climatiques pour la planète pendant des décennies. “Si de l’hydrogène est émis dans l’atmosphère maintenant, cela conduira à une accumulation progressive de méthane dans les années à venir”, a révélé Bertagni, ajoutant : “Bien que l’hydrogène n’ait qu’une durée de vie d’environ deux ans dans l’atmosphère, vous aurez toujours avoir la rétroaction du méthane de cet hydrogène dans 30 ans.”
Les chercheurs ont découvert que si le monde passait à une économie verte basée sur l’hydrogène mais que plus de 9 % de cet hydrogène s’échappait dans l’atmosphère, la quantité de méthane atmosphérique augmenterait. Par conséquent, selon l’étude, si nous passons à une économie basée sur l’hydrogène (où l’hydrogène est fabriqué à partir de méthane et les émissions sont capturées et stockées), les émissions de méthane devraient rester inférieures à 1 % pour éviter un effet négatif.
Même si les fuites de méthane devaient rester inférieures à 0,5 %, les fuites d’hydrogène devraient être inférieures à 4,5 % pour empêcher la remontée du méthane atmosphérique. “Il est impératif que nous soyons proactifs dans la définition de seuils d’émissions d’hydrogène, afin qu’ils puissent être utilisés pour éclairer la conception et la mise en œuvre des futures infrastructures d’hydrogène”, explique le professeur Amilcare Porporato, co-auteur de l’étude de Princeton.
Cependant, les chercheurs soulignent que l’hydrogène est très petit et difficile à piéger, ce qui rend difficile l’estimation de la quantité d’hydrogène qui fuira réellement à mesure que la production augmentera. “La gestion des taux de fuite d’hydrogène et de méthane sera critique”, a avoué Bertagni, ajoutant: “Si vous n’avez qu’une petite fuite de méthane et d’hydrogène, alors l’hydrogène bleu qui est réellement produit n’est peut-être pas beaucoup mieux. besoin d’utiliser des combustibles fossiles, au moins pour les 20 à 30 prochaines années.
De plus, les chercheurs ont découvert que, dans le pire des cas, 65 % des bénéfices d’une économie basée sur les carburants à l’hydrogène pourraient être compensés par des fuites dans les 20 prochaines années.
Enfin, même si à long terme les avantages de l’hydrogène commencent à l’emporter sur les problèmes de fuite dans l’atmosphère. Dans un scénario supposé dans 100 ans, les chercheurs ont encore découvert que les fuites de gaz pourraient compenser 22 % des avantages de l’hydrogène. “Si les entreprises et les gouvernements envisagent sérieusement d’investir de l’argent pour développer l’hydrogène en tant que ressource, ils doivent s’assurer qu’ils le font correctement et efficacement”, déclare Bertagni, concluant : “En fin de compte, l’économie de l’hydrogène doit être construite d’une manière qui ne pas contrecarrer les efforts des autres secteurs pour atténuer les émissions de carbone.
