Chine : la suprématie dans la course mondiale à l’hydrogène vert

Le rapport de cette semaine du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) avertit que le réchauffement climatique se dirige vers des niveaux dangereux à moins que les émissions de gaz à effet de serre ne diminuent de moitié au cours de cette décennie. Cela ne peut se faire sans un énorme effort de la part de la Chine, le plus gros émetteur mondial.

Selon le GIEC, limiter le réchauffement climatique nécessitera, entre autres mesures, une réduction substantielle de l’utilisation des combustibles fossiles et le déploiement de combustibles alternatifs tels que l’hydrogène.

La Chine est responsable de près d’un tiers des émissions mondiales chaque année. Il s’est engagé à devenir neutre en carbone avant 2060 – et la production d’hydrogène vert est la clé de ce plan.

L’Australie investit également des millions de dollars dans la technologie de l’hydrogène vert. Mais le nouveau plan de la Chine pourrait jeter de l’eau froide sur le rêve de l’Australie de devenir une superpuissance mondiale de l’hydrogène.

Une vive concurrence

On parle beaucoup des divers rôles de l’hydrogène dans l’économie mondiale alors que le monde se précipite pour se décarboner.

L’hydrogène est un vecteur d’énergie – il contient l’énergie utilisée pour l’extraire. Il peut être produit sans émission – en tant qu’« hydrogène vert » – en utilisant l’énergie solaire et éolienne, nucléaire ou hydraulique. Il peut également être produit à partir de combustibles fossiles tels que le gaz et le charbon.

L’hydrogène est polyvalent. Il peut être utilisé pour l’électricité et pour alimenter les véhicules. Il peut également aider à produire de l’ammoniac, des produits chimiques et pétrochimiques, du verre et des métaux.

Les vastes ressources solaires et éoliennes de l’Australie signifient qu’elle est bien placée pour produire de l’hydrogène vert. Et notre proximité avec l’Asie signifie que nous sommes bien situés pour y exporter de l’hydrogène.

Le gouvernement fédéral veut expédier de l’hydrogène dans le monde , créant une industrie d’exportation pour remplacer le charbon et le gaz australiens, dont la demande diminuera à mesure que l’action climatique mondiale s’intensifiera.

Au cours des dernières années, la Chine a été présentée comme un important marché d’exportation potentiel pour le futur hydrogène australien, en grande partie en raison d’une augmentation attendue de son utilisation de véhicules à pile à combustible à hydrogène.

L’emplacement de la capacité d’énergie éolienne et solaire terrestre dans l’ouest de la Chine, loin d’une grande partie de sa demande énergétique à l’est et sur la côte, a également donné l’impression que le pays n’avait qu’une capacité limitée à générer de l’hydrogène vert.

Cependant, l’image de l’hydrogène en Chine évolue rapidement.

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La Chine jette le gant

À la fin du mois dernier, la Chine a publié son premier plan national pour développer une industrie nationale de l’hydrogène jusqu’en 2035.

Cela comprend la maîtrise des technologies et des processus de fabrication, la coordination de la construction d’infrastructures d’énergie hydrogène et l’amélioration des politiques et des normes de l’industrie.

Cela implique également une introduction progressive dans les secteurs industriels d’ici 2035 et une limitation de l’hydrogène produit à partir de combustibles fossiles.

La production d’hydrogène vert de la Chine devrait atteindre jusqu’à 200 000 tonnes par an d’ici 2025, évitant jusqu’à deux millions de tonnes de CO₂ chaque année.

Il semble de plus en plus probable que la Chine n’aura pas besoin d’importer l’hydrogène vert de l’Australie – et nous concurrencera en tant qu’exportateur d’hydrogène vert.

Nettoyer l’industrie

Le rapport du GIEC indique que l’industrie représente environ un quart des émissions mondiales. Il a averti qu’atteindre le zéro net dans le secteur sera difficile et nécessitera de nouveaux processus de production, y compris l’hydrogène.

Le secteur manufacturier chinois est un contributeur majeur à ses émissions nationales, en particulier la production de ciment et d’acier à forte consommation d’énergie.

La fabrication de l’acier consiste à éliminer l’oxygène du minerai de fer pour produire du fer pur. Historiquement, cela a été réalisé en utilisant du charbon ou du gaz naturel, qui dégage beaucoup de CO₂.

Mais l’hydrogène peut être utilisé dans la sidérurgie pour remplacer les combustibles fossiles.

Pour la Chine, les avantages de l’acier vert local sont doubles. En plus de réduire les émissions nationales, cela réduirait la dépendance de la Chine vis-à-vis du charbon à coke et du minerai de fer importés de pays comme l’Australie.

Alors, comment la Chine produira-t-elle de l’hydrogène ?

Les combustibles fossiles représentent la quasi-totalité de la production actuelle d’hydrogène en Chine.

En théorie, l’hydrogène à base de charbon peut être produit proprement si le CO₂ du procédé est capturé et stocké. Ceci est considéré comme une voie potentielle de production d’hydrogène en Chine .

Mais la méthode est notoirement compliquée et coûteuse, et surtout, ne capte pas tout le CO₂ émis.

Alors que les nations cherchent à réduire leurs émissions, un marché d’exportation pour l’hydrogène à base de charbon – même lorsque certaines émissions sont captées – ne peut être assuré.

Pour produire de l’hydrogène vert, la Chine utiliserait probablement une combinaison d’énergie nucléaire et hydroélectrique – les deux sources d’énergie non fossiles les moins chères du pays.

De nombreuses régions côtières de Chine investissent dans la production d’hydrogène vert à partir d’énergie nucléaire excédentaire . Et il y a des mouvements pour utiliser le nucléaire pour produire de l’hydrogène pour la fabrication de l’acier.

L’hydroélectricité est une autre option pour produire de l’hydrogène en Chine. C’est une source d’énergie peu coûteuse, souvent produite en excès dans les provinces du Sichuan et du Yunnan.

Cependant, le développement de la capacité nucléaire et hydroélectrique en Chine, comme ailleurs, comporte des risques et des coûts sociaux.

Par exemple, la création de barrages pour l’hydroélectricité peut priver les communautés locales de leurs moyens de subsistance . Et la catastrophe de Fukishima au Japon – et plus récemment, les menaces russes contre les installations nucléaires en Ukraine – montrent le potentiel de catastrophes nucléaires.

Hongzhang Xu

Candidat au doctorat/Associé de recherche, Université nationale australienne