Vaporeformage du méthane
L’hydrogène est produit en combinant du gaz naturel avec de la vapeur à des températures accrues et à des pressions modérées.
L’hydrogène : un vecteur énergétique propre et polyvalent
Qu’est-ce que l’hydrogène?
L’hydrogène est l’élément le plus simple et le plus abondant dans l’univers. Il est incolore, inodore et non toxique, et lors de sa combustion, il ne produit pas d’émissions de carbone. De nombreux pays, dont le Canada, cherchent à développer des économies fondées sur l’hydrogène pour réduire les émissions mondiales.
L’hydrogène gazeux est souvent considéré comme un « vecteur énergétique », car il est produit à partir d’autres sources d’énergie, telles que l’hydroélectricité et le gaz naturel. Une fois produit, l’hydrogène est acheminé aux utilisateurs finaux grâce à l’infrastructure des gazoducs. Il peut également être stocké et utilisé pendant les périodes de demande de pointe afin d’éviter les perturbations énergétiques, ce qui en fait une énergie gazeuse fiable et sans émission.
Production d’hydrogène
Le Canada dispose de nombreuses sources d’énergie qui peuvent servir à produire de l’hydrogène, mais le gaz naturel est probablement le plus prometteur en raison de son abondance et de son accessibilité. Divers procédés peuvent permettre de produire de l’hydrogène. Chacun d’eux présente des caractéristiques uniques, notamment en matière de coût, d’état de préparation technologique et de profil d’émissions.
Pyrolyse/fractionnement du méthane
L’hydrogène est produit en divisant une molécule de CH4 à de hautes températures et pressions sur un catalyseur pour produire du H2 et du carbone solide.
Électrolyse
Les molécules d’eau sont divisées en molécules d’hydrogène et d’oxygène à l’aide de l’énergie électrique.
Autoreformage thermique
Il s’agit de la combinaison du vaporeformage du méthane et de l’oxydation partielle qui permet de produire de l’hydrogène à partir de gaz naturel, de vapeur et d’oxygène.
Usages de l’hydrogène
L’hydrogène sert à divers usages. Il peut être brûlé directement (comme le gaz naturel) dans le cadre d’applications liées au chauffage spatial et industriel, ou bien être utilisé dans une pile à combustible pour la production d’électricité ou dans les transports. L’hydrogène peut également être mélangé au gaz naturel et distribué par l’intermédiaire de l’infrastructure existante afin d’alimenter des appareils d’utilisation finale tels que les cuisinières, les chauffe-eau, etc. La production d’hydrogène par électrolyse en fait également une remarquable « batterie » pour les énergies renouvelables intermittentes, comme les énergies éolienne et solaire, grâce à un processus connu en anglais sous le nom de Power-to-Gas. Dans le cadre de ce processus, on utilise l’électricité excédentaire du réseau pour produire de l’hydrogène, qui peut ensuite être stocké et acheminé par l’intermédiaire de l’infrastructure de gaz naturel existante.
Le secteur de l’approvisionnement en gaz naturel et l’hydrogène
Le secteur de l’approvisionnement en gaz naturel au Canada est au cœur des efforts visant à évaluer la viabilité d’une utilisation accrue de l’hydrogène. Les compagnies de gaz (déjà expérimentées dans le transport et l’acheminement sûrs et abordables de combustibles gazeux) se penchent sur différents taux de mélange et diverses approches pour gérer le stockage et l’acheminement de l’hydrogène, contribuant ainsi à répondre aux besoins croissants du Canada en matière d’énergie.