Formuler une image claire des marchés de l'hydrogène en constante évolution peut s'avérer une entreprise difficile. Cependant, grâce à de nombreuses recherches, vérifications et analyses, combinées à nos propres connaissances et à nos idées issues de tests en laboratoire approfondis, Triton Hydrogen est en mesure de continuer à suivre l'évolution des modèles et des comportements du marché afin de promouvoir l'hydrogène sous sa forme la plus sûre.
Vous trouverez ci-dessous une sélection d'analyses émanant d'une série de professionnels et de chercheurs de renom, qui donnent un aperçu important de l'évolution du monde de l'hydrogène.
LES FUITES D'HYDROGÈNE : UN RISQUE POTENTIEL POUR L'ÉCONOMIE DE L'HYDROGÈNE
L'hydrogène devrait jouer un rôle clé dans la décarbonisation du système énergétique. En juin 2022, plus de 30 stratégies et feuilles de route relatives à l'hydrogène avaient été publiées par des gouvernements du monde entier. L'hydrogène a été identifié comme un problème de sécurité potentiel en raison du fait qu'il s'agit de la plus petite molécule qui existe et qu'elle peut facilement traverser les matériaux. Jusqu'à présent, cependant, très peu d'attention a été accordée à la contribution potentielle des fuites d'hydrogène au changement climatique, en raison de l'effet indirect de l'hydrogène sur le réchauffement de la planète par le biais de mécanismes qui prolongent la durée de vie du méthane et d'autres gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère (Paulot et al. 2012 ; Derwent et al. 2020).
PRÉVENIR LA FRAGILISATION PAR L'HYDROGÈNE : LE RÔLE DES REVÊTEMENTS BARRIÈRES POUR L'ÉCONOMIE DE L'HYDROGÈNE
Les revêtements barrières à l'hydrogène sont des couches protectrices composées de matériaux ayant une faible diffusivité et solubilité intrinsèque de l'hydrogène, qui ont le potentiel de retarder, de réduire ou d'empêcher la perméation de l'hydrogène. Les revêtements barrières à l'hydrogène devraient permettre aux aciers sensibles à la fragilisation par l'hydrogène, en particulier les aciers faiblement alliés rentables ou les aciers légers à haute résistance, d'être utilisés dans une économie basée sur l'hydrogène. À cette fin, on a surtout étudié les matériaux de revêtement céramiques, notamment les oxydes, les nitrures et les carbures. Dans cette revue, l'état de l'art en ce qui concerne la perméation à l'hydrogène est examiné pour une variété de revêtements. Al2O3TiAlN et TiC semblent être les candidats les plus prometteurs parmi un large éventail de matériaux céramiques. Les méthodes de revêtement sont comparées en fonction de leur capacité à produire des couches de qualité appropriée et de leur potentiel de mise à l'échelle en vue d'une utilisation industrielle. Différentes configurations pour la caractérisation de la perméabilité à l'hydrogène sont discutées, en utilisant à la fois de l'hydrogène gazeux et de l'hydrogène provenant d'une réaction électrochimique. Enfin, les voies possibles pour l'amélioration et l'optimisation des revêtements de barrière à l'hydrogène sont esquissées.
BARRIÈRES DE PERMÉATION À L'HYDROGÈNE : EXIGENCES DE BASE, SÉLECTION DES MATÉRIAUX, MÉTHODES DE DÉPÔT ET ÉVALUATION DE LA QUALITÉ
Article original Rédigé par Vincenc Nemanič de l'Institut Jožef Stefan, JSI, Jamova cesta 39, 1000 Ljubljana, Slovénie.
Les barrières de perméation stables sont recherchées parmi les matériaux dont la solubilité et la diffusivité de l'hydrogène sont les plus faibles. Outre quelques métaux purs spécifiques, comme le béryllium et le tungstène, les oxydes, nitrures et carbures denses ont été principalement étudiés. Les techniques de revêtement pour la préparation de barrières parfaites et bien adhérentes sont évidemment aussi importantes que le choix du matériau lui-même. Les techniques les plus attrayantes sont celles qui permettent la formation d'une couche ad hoc par simple oxydation. D'autres méthodes nécessitent des environnements gazeux spécifiques avec des champs électriques et magnétiques puissants, ce qui peut représenter une limite pour la couverture uniforme des couches ad hoc sur des zones étendues et irrégulières. L'évaluation des performances de la barrière obtenue est une autre tâche difficile. Plusieurs nouvelles méthodes, qui peuvent tracer les isotopes d'hydrogène en vrac à de très faibles concentrations, échouent souvent dans la détermination de leur mobilité. En outre, elles ne révèlent pas le rôle des défauts de la barrière. La méthode classique du taux de perméation des gaz à travers des membranes enduites reste l'option la plus fiable pour déterminer l'efficacité réelle de la barrière de perméation à l'hydrogène (HPB). À température élevée, le taux de perméation de l'hydrogène est enregistré sur la face aval d'une membrane enduite exposée à une pression d'hydrogène nettement plus élevée en amont. En utilisant des techniques modernes d'instrumentation sous vide, même les barrières les plus efficaces peuvent être bien caractérisées.
MCKINSEY SUSTAINABILITY : CINQ GRAPHIQUES SUR LE RÔLE DE L'HYDROGÈNE DANS UN AVENIR NET-ZÉRO
L'hydrogène a un grand potentiel en tant que vecteur d'énergie sans carbone. Voici un aperçu de la dynamique qui sous-tend cette technologie largement applicable. L'hydrogène pourrait jouer un rôle central en aidant le monde à atteindre des émissions nettes de CO2 d'ici 2050. zéro d'ici à 2050. En complément d'autres technologies, notamment les énergies renouvelables et les biocarburants, l'hydrogène pourrait de décarboniser des secteurs tels que l'acier, la pétrochimie, les engrais, la mobilité des poids lourds (sur route et hors route), la navigation maritime et l'aviation, ainsi que de favoriser une production d'énergie flexible (entre autres applications). En 2050, l'hydrogène pourrait contribuer à plus de 20 % des réductions annuelles des émissions mondiales. Le rôle potentiel de l'hydrogène dans la transition énergétique au sens large est étudié dans une série de rapports industriels rédigés conjointement par McKinsey et le Conseil de l'hydrogène, une initiative mondiale dirigée par des chefs d'entreprise et regroupant des membres de plus de 140 sociétés. Ces rapports examinent, par exemple, comment la demande d'hydrogène pourrait remodeler les marchés actuels de l'électricité, du gaz, des produits chimiques et des carburants ; la nécessité d'augmenter la production d'hydrogène, en particulier d'hydrogène propre (fabriqué à partir d'énergies renouvelables ou de mesures visant à réduire les émissions) ; et ce qui doit se passer au cours de la prochaine décennie pour atteindre les objectifs de consommation nette zéro. Le mouvement en faveur de l'hydrogène s'est accéléré au cours de l'année écoulée, comme l'indique le document suivant Aperçus sur l'hydrogène 20221, une perspective récemment publiée sur l'état de l'industrie de l'hydrogène. Les investissements et le développement de projets se sont accélérés. Toutefois, un déficit de financement subsiste.