L’hydrogène, une molécule d’avenir

L’hydrogène est le plus petit de tous les atomes.
La molécule de di-hydrogène, H2 forme un gaz incolore, inodore, inflammable et réactif avec de nombreuses substances chimiques. Omniprésent dans l’univers, c’est la plus légère et la plus abondante des molécules : elle constitue la matière essentielle des étoiles et du soleil. Elle n’existe pas seule sur terre mais se trouve combinée avec d’autres atomes, généralement de l’oxygène pour former de l’eau ou du carbone pour former des hydrocarbures.

On estime à environ 500 milliards de Normaux m3 (environ 50 Millions de tonnes), la quantité d’hydrogène produite en 2005 par l’ensemble de l’industrie mondiale. La production d’hydrogène par l’ensemble des fabricants de gaz industriels en 2005 a dépassé les 30 milliards de m3, chiffre qui devrait quasi doubler d’ici 2008. Les industriels de la chimie et de la pétrochimie ayant de plus en plus tendance à externaliser leurs approvisionnements pour des nouveaux besoins en forte croissance.

· Près de 80 % de l’H2 produit proviennent du reformage du gaz naturel : ce procédé est le plus répandu car il est relativement facile à mettre en oeuvre à grande échelle et économiquement avantageux. En effet, la molécule de méthane CH4 mélangée à de l’eau et portée à haute température produit de la chaleur, de la vapeur, du CO, du CO2 et de l’H2.
Le monoxyde de carbone (CO) le dioxyde de carbone (CO2) ainsi que l’association d’H2 et de CO sont commercialisés auprès de l’industrie chimique pour la fabrication des polycarbonates et des polyuréthanes (utilisés, par exemple, pour les mousses de garnissage dans l’ameublement et dans l’automobile), ce qui contribue à optimiser l’efficacité industrielle et à minimiser les rejets de CO2. Des procédés d’épuration permettent selon les besoin d’obtenir de l’H2 pur.
· L’obtention d’H2 par électrolyse de l’eau est une alternative très consommatrice d’énergie électrique, adaptée souvent à la production de petits volumes ou proche de sources hydroélectriques à bas coût (Canada par exemple).

· L’application de loin la plus importante et dont la croissance est la plus rapide, est la désulfuration des carburants automobiles, conformément aux réglementations en vigueur dans de nombreux pays.
· L’industrie pétrochimique (plastiques, détergents, peintures) nécessitant de très grandes quantités, l’approvisionnement est réalisée dans ce cas là, par pipeline.
· L’électronique, le traitement thermique des métaux, le polissage du verre, la fabrication du verre plat et l’hydrogénation des huiles comestibles font également appel à l’hydrogène qui est cette fois-ci approvisionné compressé ou liquéfié, par camion ou bouteilles, ainsi que par de plus petites usines.
· Dans le spatial, l’hydrogène est le vecteur énergétique le plus efficace employé dans la propulsion des fusées et navettes.
· L’hydrogène est vecteur d’énergie lorsqu’il alimente une Pile à Combustible qui produit de l’électricité de manière propre et silencieuse (ne rejetant que de l’eau). Cette source d’énergie est appelée à d’importants développements à moyen et long terme.

· Plus de 40 usines, un réseau de canalisations de 1 700 km pour desservir les grands clients de certains bassins industriels : Anvers/Rotterdam, Rhin/Ruhr, Golfe du Mexique et la côte Ouest des Etats-Unis, Corée du Sud, Thaïlande, Singapour, Chine.
· Une maîtrise de l’ensemble de la chaîne logistique et de la sécurité. Distribution par canalisation, sous forme liquide ou comprimée en bouteilles, petits et moyens appareils de production sur site. Plus de 1000 camions et plusieurs centaines de milliers de bouteilles en circulation dans le monde.
· Des milliers de personnes dédiées (usines et transport) pour minimiser les risques et maximiser la sécurité, un centaine de personnes en Recherche, Développement et Innovation sur des projets ambitieux (stations haute pression), participation aux grands projets Européens, Américains et Asiatiques de test et de déploiements.
· Une filiale dédiée aux Piles à Combustible, Axane qui propose des systèmes « clés en mains », associés à une logistique Hydrogène adéquate (bouteille basse et haute pression)
· Usines les plus importantes : Bayport (Etats-Unis) et Anvers (Belgique) avec des productions supérieures à 100 000 Nm3/h chacune.
· Chiffres d'affaires Hydrogène du Groupe : environ 1 milliard d'euros en 2008..
· Décisions d’investissements public

Principaux développements récents

  · Nouvelle capacité de production à Bayport, au Texas (Etats-Unis).
  · Démarrage de l’usine d’El Segundo, (Etats-Unis) pour Chevron Texaco,
    fin 2004, de 100 000 m3
  · Démarrage de 2 unités de 50 000 m3/h chacune en Espagne à Puertollano
    pour Repsol et en France, à Port-Jérôme pour Exxon Mobil.

Démarrages 2005 (contrats déjà annoncés)

   · Chine à Caojing 20 000 m3/h, Espagne à La Coruña 30 000m3/h.

En savoir plus…

L'hydrogène au coeur du développement durable chez Air Liquide

Voir le film Air Liquide : L'hydrogène vecteur d'énergie