Traduction française d'un article de Owen Sharpe, dans The Chemical Engineer du 3 juillet 2019
En 1972, le professeur universitaire John Bockris de l'Université Flinders, en Australie du Sud, a inventé le terme "économie de l'hydrogène" dans Science Magazine.
1 Au fil des décennies et des avancées technologiques, le rôle de l'hydrogène a pris de l’élan, en tant que solution potentielle au "trilemme énergétique" de l'Australie - équilibre entre abordabilité énergétique , sécurité , et durabilité .
La demande mondiale en hydrogène augmente comme carburant sans carbone pour le transport, l’électricité et le chauffage. Les pays énergivores tels que le Japon et la République de Corée cherchent à utiliser l'hydrogène pour réduire leur dépendance aux combustibles fossiles importés.
En tant que superpuissance des exportations d’énergie vers la région Asie-Pacifique, l’Agence Internationale de l’Energie (AIE) et le Conseil mondial de l’énergie ont déclaré que l’Australie avait le potentiel pour devenir le plus grand producteur d’hydrogène au monde.
L’Australie mène un travail considérable - aux niveaux mondial et national - pour quantifier les opportunités économiques associées à l’hydrogène.
2 L’AIE suggère à l’Australie de produire l’équivalent de 100 millions de tonnes de pétrole sous hydrogène par an, et à la Economic Research Institute for ASEAN. L'Asie de l'Est prévoit que l'Australie exportera 42% de son offre régionale vers l'Asie de l'Est d'ici 2040.
L’une des principales régions du monde en matière de développement des énergies renouvelables, avec une production d’électricité renouvelable de plus de 51% en 2018, dispose d’un avantage concurrentiel fondamental en matière de production d’hydrogène renouvelable, provenant de ressources éoliennes et solaires complémentaires et de grande qualité. Cet avantage n’est partagé au niveau national qu’entre le sud-ouest de l’Australie occidentale et les petites poches du Queensland.
L'Australie-Méridionale a été la première juridiction australienne à présenter son territoire et ses infrastructures, son abondance en ressources d'énergie renouvelable et son expérience dans le développement de projets énergétiques de pointe - tels que la plus grande batterie lithium-ion au monde - via la publication de la "Feuille de route de l'hydrogène pour l'Australie méridionale "en septembre 2017.
Pourquoi tant d'intérêt maintenant?
En décembre 2018, le scientifique australien Alan Finkel a obtenu l’approbation du Conseil de l’énergie du Conseil des gouvernements australien pour l’élaboration d’une ambitieuse "stratégie nationale de l’hydrogène" qui sera examinée par le Conseil à la fin de 2019.
La stratégie a pour objectif de créer
une industrie de l’hydrogène propre, innovante et compétitive qui profite à tous les Australiens et devient un acteur mondial majeur à l’horizon 2030.
Comme l'explique Finkel dans le livre blanc du COAG intitulé "
L'hydrogène pour l'avenir de l'Australie", l'impulsion pour décarboner les économies de nombreux pays s'est combinée au prix de l'électricité solaire et éolienne ayant été multiplié par cent au cours des décennies écoulées depuis la création du concept d'économie de l'hydrogène.
Les voisins proches de l’Australie se profilent comme des clients majeurs et durables.
Dans le cadre de sa "stratégie de base pour l'hydrogène", le Japon s
'est fixé des objectifs mesurables visant à présenter la production et l'utilisation de l'hydrogène au monde entier aux Jeux olympiques de Tokyo de mi-2020 et au-delà. De même, la République de Corée a publié sa "feuille de route pour une économie liée à l'hydrogène" au début de 2019, exposant ainsi sa vision de devenir la première économie mondiale de l'hydrogène, incluant son passage d'un pays de ressources fossiles
à un grand producteur écologique de carburant à base d'hydrogène.
Le gouvernement sud-australien a investi plus de 15 millions de dollars australiens (10,4 millions de dollars américains) en subventions et 27,5 millions de dollars australiens en prêts pour développer son industrie de production d'hydrogène renouvelable.
Ces projets comprennent:
- Hydrogen Park de South Australia (HyP SA) dans la région métropolitaine d’Adélaïde;
- Le système d’énergie renouvelable Mawson Lakes de l’University of SA dans la région métropolitaine d’Adélaïde;
- Le Superhub à hydrogène de Neoen Australia au Crystal Book Energy Park dans le centre-nord régional de l’État;
- Le projet pilote sur l’hydrogène et l’ammoniac de Port Lincoln dans la région de la péninsule d’Eyre.
Les projets ciblent une gamme d'utilisations finales telles que l'injection de gaz, le transport, l'ammoniac et les services de sécurité de réseau, et un des projets consiste à construire une installation de test avec consommation d'hydrogène sur site.
Parc de l'hydrogène de l'Australie du Sud
Australian Gas Networks (AGN), qui fait partie du Australian Gas Infrastructure Group (AGIG), a reçu 4,9 millions de dollars australiens du gouvernement de l'Australie-Méridionale pour un projet de démonstration d'un électrolyseur à l'hydrogène de 11,4 millions de dollars australiens dans le district d'innovation de Tonsley à Adélaïde.
AGN possède des réseaux de distribution et de transport de gaz dans toute l'Australie, y compris en Australie méridionale. À court terme, AGN prévoit de mélanger 5% d'hydrogène renouvelable avec du gaz naturel pour alimenter les clients utilisant ses réseaux de distribution de gaz existants. Il s'agit d'un premier pas important vers la décarbonation des réseaux de gaz.
Le projet impliquera le plus grand électrolyseur à membrane échangeuse de protons (PEM) Siemens de 1,25 MW qui utilisera de l’énergie 100% renouvelable souscrite dans le cadre d’un contrat d’achat d’électricité pour produire de l’hydrogène renouvelable.
L'installation de démonstration indiquera la faisabilité technique et économique de l'injection d'hydrogène dans un réseau de gaz plus largement en Australie méridionale. Il devrait également montrer comment les électrolyseurs peuvent être intégrés dans les réseaux électriques pour soutenir la stabilité énergétique, à mesure que de plus en plus de capacités de production d'énergie renouvelable rejoignent le réseau.
Après avoir terminé l'étude d'ingénierie et de conception initiale et commandé l'électrolyseur Siemens, AGN s'emploie actuellement à obtenir les approbations réglementaires et de développement, à acquérir des terrains et à mener des consultations auprès de la communauté et des parties prenantes.
AGN souhaite que le projet soit opérationnel mi-2020. L'installation d'installations de remplissage de pipeline et de citernes routieres est envisagée comme une opportunité d'extension pour Hydrogen Park SA, qui permettra de transporter et d'injecter de l'hydrogène dans d'autres points du réseau, ainsi que de faire le plein et l'exporter dans l'industrie.
AGN envisage également de collaborer avec les gouvernements et l'industrie australiens et sud-australiens afin de créer le Centre australien de l'hydrogène afin d'optimiser ses investissements et les résultats du projet.
Le système d'énergie renouvelable de Mawson Lakes.
L'université d'Australie-Méridionale construit actuellement une installation de 8,7 millions de dollars australiens comprenant une installation solaire, des batteries de stockage, une pile à hydrogène et un accumulateur d'énergie thermique sur son campus de Mawson Lakes.
Le projet - qui a mobilisé 3,6 millions de dollars australiens du gouvernement de l’Australie-Méridionale - vise à produire des données pour appuyer des projets de recherche multidisciplinaires (tels que l’optimisation des performances, de l’économie, de l’énergie et des émissions) sur l’hydrogène, le stockage de batteries et les technologies solaires. L'énergie produite viendra compléter les besoins du campus, notamment en période de pointe.
UniSA a annoncé le projet en 2017 en tant que construction de l'une des plus grandes batterie de stockage et piles à combustible à l'hydrogène de toutes les universités australiennes. Il comportera des panneaux solaires sur 18 bâtiments de lMawson Lakes, un hectare de panneaux solaires montés au sol et 1,8 million de litres de stockage d’énergie thermique.
L'installation, qui devrait être achevée en 2019, vise à accroître la disponibilité d'énergie renouvelable zéro carbone et à réduire la pression sur le réseau électrique local et la probabilité de coupures de courant sur le campus.
En partenariat avec des entreprises australiennes d’énergie renouvelable, UniSA espère que cette installation fournira plus de 250 MWh de stockage électrique par an, réduisant de 43% la charge électrique maximale du campus, réduisant ses émissions de 35% et rendant l’énergie renouvelable disponible à la demande. Les économies d'énergie annuelles devraient se situer autour de 470 000 dollars australiens.
Parc énergétique Crystal Brook de Neoenn.
Le parc Crystal Brook Energy Park est un projet d'énergie renouvelable combinant stockage, énergie solaire et éolienne, situé à environ 3 km au nord de Crystal Brook, en Australie du Sud. Le parc est une installation d’énergie renouvelable d’une capacité de 275 MW, d’une puissance éolienne pouvant aller jusqu’à 125 MW, comprenant 26 turbines, 150 MW d’énergie solaire photovoltaïque et 130 MW / 400 MWh de stockage sur batterie, avec une sous-station spécialement conçue pour restituer l’énergie au réseau du sud Australien.
Neoen a achevé une étude de faisabilité initiale pour une installation de production d’hydrogène renouvelable d’une valeur de 600 millions de dollars australiens située dans le parc énergétique. Le Superhub à hydrogène proposé, d’une puissance de 50 MW, constituerait la plus grande installation de production d’énergie éolienne, solaire, de batteries et d’hydrogène au monde, avec le potentiel de produire environ 25 t / jour d’hydrogène à partir de 100% d’énergie renouvelable.
Centrale à hydrogène de Port Lincoln (H2U)
La société d'infrastructures à l'hydrogène Hydrogen Utility (H2U) développe une usine d'électrolyse de 30 MW pour produire de l'hydrogène et de l'ammoniac en utilisant une énergie 100% renouvelable à Port Lincoln, à la pointe de la péninsule d'Eyre, dans le sud de l'Australie. Le projet devrait fournir des services d'équilibrage au système électrique national et une assistance en réponse rapide en fréquence aux nouvelles centrales solaires de la péninsule d'Eyre.
La centrale de démonstration proposée de H2U pour 117,5 M $ d’hydrogène vert et d’ammoniac - qui sera située à proximité de parcs éoliens locaux et de centrales solaires en projet - comprendra une centrale d'électrolysede 30 MW, une installation de production d’ammoniac de 50 t / j et une turbine à gaz à hydrogène de 16 MW qui alimentera le réseau. L'ammoniac sera utilisé pour les marchés locaux de l'industrie et de l'agriculture et pour soutenir le développement d'une nouvelle industrie d'exportation.
Conférence internationale 2019 sur la sécurité de l'hydrogène
L'Australie du Sud a attiré la 8e Conférence internationale sur la sécurité de l'hydrogène qui se tiendra à Adélaïde, en Australie, du 24 au 26 septembre 2019. La conférence sera organisée conjointement avec HySafe - l'Association internationale pour la sécurité de l'hydrogène, qui est le point central de toute sécurité de l'hydrogène. questions connexes - et faciliter la création de réseaux pour le développement ultérieur et la diffusion des connaissances, ainsi que la coordination des activités de recherche dans le domaine de la sécurité de l'hydrogène.
La conférence est le premier événement mondial de gestion des risques liés à l'hydrogène et les sept premières conférences, tenues de 2005 à 2017, ont réussi à attirer les experts les plus compétents du monde entier. Les experts fournissent une plate-forme ouverte pour la présentation et la discussion de nouvelles découvertes, informations et données sur la sécurité de l'hydrogène - de la recherche fondamentale au développement appliqué et des bonnes pratiques à la normalisation et aux questions de réglementation.
Les thèmes de la conférence d'Adélaïde incluent les propriétés physiques et les comportements de l'hydrogène, et comment ils doivent être pris en compte dans l'innovation liée à l'énergie, y compris les avantages et les risques liés au développement de l'hydrogène; codes de réglementation et normes pour le transport et l'exportation d'hydrogène; et comment éduquer et engager les groupes d’intervenants et les communautés sur les applications et le potentiel de l’hydrogène dans des secteurs allant de la défense à la fourniture d’électricité résidentielle.
En Australie méridionale, l’hydrogène est un sujet de conversation depuis près de 40 ans. Cette année, elle devrait dominer les discussions au sein du gouvernement, de l’industrie et des institutions tertiaires reconnues dans le monde par l’État - la solution de ce "trilemme énergétique" pourrait donc être bientôt à portée de main.
References1. Bockris, J, “A hydrogen economy”, Science, vol 176, issue 4041, 23 June 1972.2. CSIRO, National Hydrogen Roadmap; Hydrogen for Australia’s Future (Finkel).3. International Energy Agency’s World Energy Outlook.
