Facteurs d’évolution du coût de l’hydrogène

Différents éléments sur la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau, alimenté en énergie renouvelable. Quelle sera l’évolution du prix de l’hydrogène ?

Facteurs qualitatif de réduction du coût de l’hydrogène. La diminution du coût de l’hydrogène[1] passera par ces points :

Augmentation de la production d’hydrogène

  • L’augmentation de la production d’hydrogène bas carbone par électrolyse (par rapport à l’hydrogène produit par vaporeformage de l’industrie pétrolière) entrainera une réduction du coût des infrastructures de production. Cela passera par l’effet d’échelle et par le développement de la technologie.

Augmentation de la demande en hydrogène bas carbone

  • Cette demande pour l’hydrogène bas carbone vient et viendra des secteurs de la mobilité et de l’industrie. Les usages faisant consensus sont pour le secteur aérien qui utilisera l’hydrogène par nécessité[2] du fait de l’excellente densité massique énergétique de ce vecteur d’énergie. Ce consensus concerne également les secteurs de la mobilité terrestre (de grandes flottes existent déjà), fluvial ou maritime qui l’utiliseront pour la mobilité lourde et les longues distances. Les industries traditionnellement consommatrices d’hydrogène d’origine fossile se tourneront aussi vers un hydrogène moins carboné. Cela concerne le raffinage pétrolier, la production d’engrais, la fabrication du verre, la métallurgie, l’électronique ou l’agro-alimentaire. Cette transition sera possible à la condition de l’arrivée d’une fiscalité carbone plus forte afin de rendre cette évolution économiquement viable.

Effet d’échelle et valorisation des coproduits de l’hydrogène

  • Cet effet d’échelle, débuté avec les marchés d’amorçage et généralisé avec le marché global, permettra l’amélioration des rendements des différents équipements. La technologie est fiable, déjà bien améliorée mais relativement récente.  Il permettra une réduction des coûts matériels, des coûts d’installation et de maintenance. Cet effet d’échelle sur l’aspect financier se retrouve bien dans différents domaines et notamment dans les installations photovoltaïques comme illustré ci-après.
Evolution du prix d'une installation photovoltaïque selon sa taille

Figure 2 Comparaison des coûts spécifiques hors taxes des installations photovoltaïques en fonction de la puissance (30 kWc à 1 450 kWc).[3]

  • Avec l’augmentation de ce marché, les filières de valorisation des coproduits se développeront pour développer des modèles économiques autour de la chaleur et de l’oxygène.
La valorisation des coproduits de l'hydrogène entraîne une baisse d'un quart du prix de revient.

Figure 3 Réduction de 25 % du prix de l’hydrogène par la valorisation de coproduits.

Écrêtage de la production d’énergie renouvelable

  • Enfin, l’augmentation conséquente de la part d’énergie renouvelable dans le mix énergétique induira à terme une augmentation de l’écrêtage de cette production. Certaines installations EnR utiliseront ces périodes d’écrêtages pour produire de l’hydrogène bas carbone et alléger les contraintes au réseau. Cela arrivera lorsque le prix des équipements permettront d’offrir une rentabilité à ces systèmes.

 

[1] Hydrogène bas carbone produit par électrolyse de l’eau

[2] Clean Aviation Forum 2022

[3] Source : extrait de http://autoconsommation.ch/evolution-des-prix-du-pv-en-suisse/

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