Clefs CEA 59: la civilisation de l'hydrogène -les soucis ( suite 2)

Ayant fixé dans mon dernier article les problèmes que devait affronter un gouvernement pour ne pas enterrer trop précocement la civilisation pétrolière tout en cherchant sa voie , de manière pertinente et surtout économe ,dans d’ autres types d’énergie , il me reste maintenant à vous révéler quelles difficultés doivent affronter les industriels/scientifiques/politiques dans l usage généralisé du gaz hydrogène ……..

1 :LES PROPRIETES CHIMIQUES DE L HYDROGENE NE SONT PAS SI AIMABLES QUE L ON CROIT !

1-1 : Explosivité

Bien que pur il ne puisse être enflammé ,l’hydrogène est un gaz classé extrêmement inflammable. Son domaine d’inflammabilité très large (de 4 à 75 % du volume dans l’air), provoque une déflagration à partir d’un apport d’énergie d’activation très faible (une étincelle suffit et c’ est une banale décharge électrostatique qui a fait brûler le dirigeable allemand HINDENBURG en 1937. L'hydrogène mélangé à de l'oxygène dans les proportions stœchiométriques est un explosif puissant. Dans l'air il constitue un mélange détonnant lorsque le rapport volumique H2 / air est compris entre 13 et 65 % : ce qui est un intervalle large …..C ‘ est pourquoi l’industrie le stocke à l’extérieur des bâtiments, ce qui ne sera pas possible pour une utilisation de transport embarquée (véhicules, navires).

1-2: Risques environnementaux

Non seulement on ne se sent guère en sécurité autour d un stock de H2 mais dans le cadre de l'utilisation de l'hydrogène en tant que vecteur d'énergie, plusieurs études ont soulevé l'hypothèse d'un risque majeur pour la couche d ozone en cas d'utilisation massive ( activation ultra violette de formation de H2O)….

1-3 : Manipulations courantes

Bien qu’il ne soit pas un gaz toxique. sa molécule, très petite, lui confère un très bon coefficient de diffusion dans l'air (4 fois supérieur à celui du méthane)

L'hydrogène est l'espèce chimique la plus énergétique par unité de masse (120 kJ/g). En revanche, par unité de volume de gaz, l'énergie explosive théorique est 3,5 fois plus faible pour l'hydrogène que pour le gaz naturel.

En thèse j’ ai eu l expérience personnelle du chalumeau oxygéne- hydrogène   , de température de flamme très chaude : 3000 ° ! Je soudais la silice  en laboratoire !. La flamme d'hydrogène rayonne peu, ce qui, en cas d'incendie, limite le risque de propagation par effet de rayonnement thermique. Par contre, sa flamme bleu pâle est tellement discrète qu’ elle devient quasi invisible le jour, ce qui peut constituer un risque pour les secours.Cette flamme se propage beaucoup plus vite (environ 7 fois) que celle du gaz naturel et le risque de détonation (explosion avec vitesse de souffle très importante) n'est pas complètement à exclure. ). Toutefois ,en milieu non confiné, l'hydrogène a donc tendance à monter et à se diluer très vite dans l'air, ce qui est un facteur de sécurité ( c’est pourquoi j’ouvrais toutes grandes les fenêtres du labo quand je soudais certains de mes appareillages !)

Vous vous doutez bien entendu que tout ceci déclanche des vagues de procédures et de réglementation ! La réglementation mondiale sur les véhicules s’élabore sous l’égide de l'ONU à partir des propositions des industriels, mais chacun tire a hue et à dia ! Les constructeurs japonais, américains et européens ne s’accordent pas. La Commission européenne pourrait décider d’une réglementation communautaire provisoire….Qui vivra verra !

2 :IL N EXISTE PRATIQUEMENT PAS A L ETAT NATUREL, DONC LE FABRIQUER EST ENERGETIVORE !

Actuellement l'hydrogène est produit industriellement par deux procédés : par vapo-reforming à partir d'hydrocarbures (en particulier à partir de méthane) puis par électrolyse de l'eau ….D'autres procédés sont aussi à l'étude…. Mais si les combustibles fossiles en viennent à s’épuiser et afin de devenir une énergie vraiment avantageuse en termes d'environnement, l'hydrogène devrait   pouvoir être produit à partir d'énergie renouvelable. Ce n’ est pas encore du tout évident car , a partir de l'électrolyse de l'eau avec une électricité renouvelable solaire ou éolienne   le rendement global devient faible …… . D’ autres process sont à l’étude ( par fermentation de biomasse ou micro organismes spécifiques ou fermentation anaérobie etc.) mais n’en sont pas à pouvoir rivaliser économiquement avec les procédés industriels actuels …. De sorte que tant qu’ on disposera de pétrole ce sera la règle du profit MAXIMAL   qui jouera et ralentira les recherches !

ALORS ME DIREZ VOUS : LA CIVILISATION DE L HYDROGENE, C EST FICHU !????

- NON ! MAIS DU CALME ! JE N AI PAS FAIT ENCORE LE TOUR DE TOUS LES PROBLEMES !

A suivre