Certes, la pile à hydrogène est une invention très importante. Pourtant, le chainon manquant du futur énergétique renouvelable est plutôt l'électrolyseur d'eau dont on parle moins.
La pile à hydrogène est généralement considérée comme l'outil primordial de l'économie de l'hydrogène. Il est vrai que la pile à hydrogène va sans doute équiper la majorité des véhicules électriques du futur. Pourtant, en elle-même, cette nouvelle sorte de pile n'est pas une garantie écologique. Ainsi, une pile à hydrogène fonctionne le plus souvent aujourd'hui avec de l'hydrogène fabriqué à partir d'hydrocarbures, une énergie fossile non renouvelable. Ce blog est intitulé Hydrogène renouvelable précisément pour mettre l'accent sur le double fait
- qu'il s'agit de produire de l'hydrogène (H2) en dissociant une molécule d'eau (H20) généralement par électrolyse,
- que l'énergie utilisée pour effectuer cette électrolyse doit provenir d'une source renouvelable (éolienne, panneau photovoltaïque, hydrolienne, biomasse ...)
L'électrolyseur est un outil pour produire de l'hydrogène et la pile est un outil pour utiliser l'hydrogène: cf. schéma explicatif.
Pour l'avenir de l'énergie renouvelable, on pourrait éventuellement se passer de piles à hydrogène pour utiliser l'hydrogène renouvelable, mais il serait difficile de se passer d'un électrolyseur d'eau pour produire l'hydrogène renouvelable.
Côté utilisation de l'hydrogène (renouvelable ou pas), la pile à hydrogène va sans doute se généraliser comme batterie des voitures électriques. Il n'en reste pas moins qu'une voiture à hydrogène peut se passer d'une pile à combustible et utiliser un moteur à explosion. S'il utilise de l'hydrogène renouvelable, un moteur à explosions ne pollue pas en roulant. Il ne produit pas de CO2. Comme pour une pile à hydrogène, c'est seulement de l'eau qui sort du pot d'échappement.
Il y a longtemps déjà, BMW a fabriqué en quelques exemplaires de grosses berlines (série 7) qui utilisaient un moteur à explosion avec l'hydrogène comme carburant. Cette fabrication a cessé en 2009, sans doute parce que le moteur électrique est plus simple que le moteur à explosion et parce que la pile à hydrogène est un moyen relativement simple et efficace de transformer l'hydrogène en électricité.
Côté production de l'hydrogène renouvelable, il n'existe (aujourd'hui à ma connaissance) aucune alternative industrielle à l'électrolyseur d'eau. Il se peut qu'à l'avenir des travaux permettront de produire de l'hydrogène par d'autres moyens que l'électrolyse. Ainsi, un billet précédent parle d'une petite société qui prétend avoir un brevet pour produire de l'hydrogène par une sorte de photosynthèse, en partant d'eaux usées. Mais, à ma connaissance, l'électrolyseur est le seul outil ayant dépassé le stade de la R&D. Plusieurs sociétés dans le monde produisent et commercialisent des électrolyseurs et/ou des solutions basées sur cet outil. Citons Hydrogenics au Canada et McPhy en France, cette dernière société propose aussi une solution géniale pour stocker l'hydrogène sous forme solide.
En conclusion, aujourd'hui la production d'hydrogène renouvelable (électrolyseur) est moins avancée que son utilisation (pile à hydrogène). Dès lors, c'est sur l'électrolyseur d'eau qu'il s'agit maintenant de faire porter l'effort de production d'énergie renouvelable.