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Les hubs comme voie de développement de l’hydrogène

Dernière mise à jour : nov. 21



L’importance des hubs


Face au défi de la transition vers une utilisation massive de l’hydrogène pour décarboner l’économie, les gouvernements et les entreprises font face au double défi de déployer de nouvelles infrastructures, et de faire coïncider l’offre et la demande d’hydrogène géographiquement et quantitativement.


Une réponse à ce défi se trouve dans les “hubs hydrogène”. Ces hubs, appelées aussi Vallées en Europe, sont des zones géographiques relativement circonscrites sur lesquelles se développe un écosystème hydrogène local, intégrant toute la chaîne de valeur de l’hydrogène, de sa production à son utilisation.


Le regroupement des activités liées à l’hydrogène permet ainsi de développer une offre et une demande conjointement, de réaliser une part des économies d’échelles nécessaires à leur rentabilité en particulier pour la production d’hydrogène, et de limiter les coûts d’infrastructure. Pour être viable, un hub doit s’assurer que ces caractéristiques sont suffisamment favorables pour permettre d’atteindre une rentabilité économique suffisante.


Les acteurs publics comme les collectivités territoriales y trouvent également leur compte, car ces hubs hydrogène sont une opportunité pour le développement économique d’une région, en sus de la décarbonisation induite par la croissance de l’économie hydrogène.


Les hubs-vallées hydrogène peuvent ainsi constituer une approche pragmatique pour répondre au problème de l’adoption de l’hydrogène.



Caractéristiques des hubs hydrogène

Si les projets de vallées hydrogène sont très différents les uns des autres, certaines caractéristiques sont communes. Un point central est que ces projets englobent une part importante de la chaîne de valeur hydrogène, de la production à l’utilisation pour la mobilité, l’industrie ou l’énergie, en passant par le stockage et la distribution.


Le territoire où s’implante le hub doit offrir des opportunités de production de l’hydrogène à un coût compétitif : accès à l’eau et à de l’énergie renouvelable, ou accès au gaz naturel avec possibilité de capture et stockage ou réutilisation du CO2, le stockage ou la réutilisation du CO2 devant pouvoir être effectués sur place.


Les acteurs moteurs des projets de hubs hydrogène varient fortement entre les projets. S’il y a quelques années les pouvoirs publics étaient les initiateurs typiques de ces projets, de nos jours les perspectives de croissance pour l’hydrogène sont suffisamment positives pour que des entreprises prennent l’initiative sur ces questions. Dans la plupart des cas cependant, une forte collaboration entre les acteurs publics et les entreprises est observée, permettant de surmonter les obstacles réglementaires ou financiers.



En pratique, les projets de vallées hydrogène se répartissent en trois catégories :

  • ceux orientés vers la mobilité et les transports au niveau local, relativement petits. On peut citer par exemple le hub hydrogène de la région d’Edmonton, dans la province d’Alberta au Canada.

  • ceux orientés sur l'industrie, de taille moyenne usuellement, et qui restent assez locaux, comme le projet Hydrogen Delta à la frontière entre la Belgique et les Pays-Bas, qui vise à verdir l’hydrogène utilisé comme précurseur industriel, notamment dans les raffineries.

  • les plateformes, dont la vocation est de mettre en œuvre de gros volumes, orientés vers l’export, comme le projet HyEnergy en Australie.



Les investissements liés à ces projets varient de moins d’1 million d’euros/dollars pour les projets de mobilité dans des villes moyennes à plusieurs milliards pour les projets d’export, souvent liés à des ports d’importance mondiale.


Des projets collaboratifs


Les hubs hydrogène font partie intégrante de la stratégie hydrogène des pays Européens. Les réflexions menées en Europe ont permis de bien mettre en lumière l’importance de ces hubs pour le développement de l’économie hydrogène.


Par exemple, Hydrogen Valleys est une plateforme d’échange et de réflexion sur les hubs hydrogène, issue d’un partenariat entre Mission Innovation (une initiative rassemblant 22 pays dans le monde et la Commission Européenne) et le Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCHJU), un partenariat entre la Commission Européenne, les industriels de l’hydrogène et les acteurs de la recherche en hydrogène.


Les acteurs souhaitant se lancer dans un projet de hub hydrogène ont souvent intérêt à chercher un maximum de partenaires, publics ou privés, pour partager les coûts et réduire le risque. Pour les producteurs, trouver des clients prêts à acheter l’hydrogène, comme un opérateur de transport ou une raffinerie, avant le démarrage du projet, est une étape majeure.


Les acteurs publics peuvent notamment apporter des subventions pour réduire à court terme l’écart de compétitivité entre l’hydrogène bas carbone et les autres options pour les clients potentiels. Ils peuvent également faciliter des projets par la mise à disposition de terrains, l’accompagnement dans les processus d’autorisations, la transition des transports publics vers l’hydrogène, etc.



L’impact sur la protection du climat


Si les hubs hydrogène visent à accélérer le déploiement de l’hydrogène à court et à moyen terme, qu’en est-il à plus long terme ?


Une des pistes possibles est que, lorsque la transition vers une économie hydrogène sera plus avancée, les vallées, petites moyennes, et grosses, se regrouperont en “corridors” à l’échelle des grandes régions économiques, structurés par des pipelines qui réuniront les zones de production et de consommation décentralisées. Plus tard, une mondialisation de la chaîne de valeur de l’hydrogène, peut-être sur le modèle actuel du gaz naturel, pourrait même émerger.


Bien que les hubs auront individuellement un impact climat modéré du fait de leur taille, leur interconnexion en corridors voire en marché mondial apportera la mise à l’échelle nécessaire pour faire de l’hydrogène un contributeur important à la transition énergétique.




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