la nouvelle frontière de l’énergie propre ?
Des géologues du monde entier travaillent à cartographier l’hydrogène géologique et à trouver comment l’exploiter.
(Rinnovabili.it) – Il y a de nombreux débats sur le potentiel réel de l'hydrogène pour la décarbonation de nos systèmes énergétiques. À une multitude de passionnés et de fans de technologie répond souvent une phalange encore plus grande de sceptiques. Si cela n’a pas fonctionné jusqu’à présent, disent-ils, pourquoi devrait-il commencer maintenant ? Si une quantité considérable d’énergie doit être dépensée dans le processus de production, comment peut-il devenir une chaîne d’approvisionnement économiquement durable ? L'US Geological Survey (USGS) pourrait répondre à toutes ces questions, grâce aux travaux de modélisation en cours pour comprendre le potentiel réel duhydrogène géologiquec'est-à-dire celui contenu dans les réservoirs naturels enfouis dans les profondeurs de la croûte terrestre.
La version naturelle, aussi appelée «hydrogène blanc » ou « l'hydrogène doré », s’il est exploité de manière durable, pourrait représenter le tournant qui donne une revanche à un secteur resté jusqu’ici entre rêve et réalité. Grâce à cette source, il serait possible, selon les scientifiques, de façonner notre paysage énergétique, notamment en ce qui concerne secteurs où l’électrification n’est pas une solution directe. Pensez, pour vous faire une idée, aux vols long-courriers ou au chauffage industriel.
L’enthousiasme suscité par la découverte des gisements souterrains est palpable. L'USGS surfe sur la vague et mène un projet ambitieux qui – en plus des modèles de prévision – explore la possibilité d'utiliser les techniques d'extraction des sociétés pétrolières et gazières pour réaliser la récupération de l'hydrogène.
Des réserves potentielles pour des milliers d’années
Selon leurs modèles, il se situerait sous la croûte terrestre un volume moyen d’hydrogène qui pourrait répondre à la demande mondiale pendant des milliers d’années. Mais il y a un obstacle. Une grande partie de ce gaz est probablement piégée dans des régions trop inaccessibles ou économiquement non viables pour être récupérées. Tout en gardant ces questions ouvertes, les géologues américains restent optimistes. Si ne serait-ce qu'une fraction de ce volume estimé devient accessible, affirment-ils, nous pourrions nous retrouver face à une ressource capable de alimenter notre monde pendant des siècles. Il reste du travail à faire : en attendant, comprendre où se situent exactement ces gisements. Ensuite, comment extraire le gaz de manière économique.
L’équipe de l’USGS cartographie les régions des États-Unis présentant une géologie favorable à une extraction abondante de cet hydrogène blanc. La plaine côtière du côté atlantique et le centre du pays apparaissent comme les zones les plus favorables. On y trouve une abondance de couches rocheuses riches en fer et des vestiges d'une ancienne faille qui pourrait abriter de grandes quantités de minerais. minéraux capables de former de l'hydrogène. Malgré cela, il est nécessaire d’acquérir d’autres éléments : notamment comprendre si cette forte capacité de production se double de la présence de structures ayant favorisé le stockage de H2. Si les formations rocheuses, en effet, n'avaient pas la bonne conformation, tout ce travail réalisé par la nature au cours des époques géologiques aurait pu tout simplement être perdu ou ne pas être exploitable.
L'hydrogène blanc, au-delà des modèles théoriques
Alors que la chasse au H2 blanc se poursuit, l’équipe de l’USGS ne se contente pas d’opérer uniquement à partir de modèles théoriques. Les scientifiques américains développent des outils et des stratégies d’exploration, en s’inspirant des industries pétrolière, gazière et minière. Mais il est probable que si nous passons à l'exploitation commerciale, il faudra développer des outils ad hoc. L’hypothèse est en effet que les machines sidérurgiques utilisées par les industries fossiles pourraient être ruinées au contact de l’hydrogène, et qu’il est donc nécessaire de développer des technologies spécifiques. Peut-être pourrions-nous même exploiter le H2 non encore produit par certaines formations rocheuses, en les incitant à le produire. Certains experts affirment que des injections d’eau chaude dans des roches riches en fer, qui ne génèrent actuellement pas d’hydrogène, pourraient être utilisées pour activer le processus. Dans ce cas, il s’agirait d’une méthode similaire à la production améliorée de l'énergie géothermique.
Tous ces travaux restent au stade expérimental, mais un premier résultat pratique est attendu avec la publication d'estimations des ressources mondiales et d'une carte des ressources potentiellement exploitables.
L'hydrogène géologique derrière notre maison
Pendant ce temps, à quelques pas de chez nous et précisément en Lorraine, le CNRS a découvert récemment un énorme gisement d'hydrogène naturel. Il pourrait s'agir du plus grand au monde et est estimé à environ 46 millions de tonnes. Les géologues, initialement engagés dans l'étude d'un gisement de méthane, ont analysé les eaux entre les roches à une profondeur de 1 200 mètres et ont découvert de manière surprenante pourcentages élevés d'hydrogène libresuggérant concentrations supérieures à 90% à 3000 mètres de profondeur. La Lorraine, avec son histoire charbonnière, pourrait ainsi écrire une nouvelle page plus verte. Mais les géologues doivent d’abord confirmer la répartition uniforme et la concentration estimée de l’hydrogène en profondeur. Ce qui signifie, en pratique, la création de carottes atteignant une profondeur de 3 000 mètres. Rêver ne coûte pourtant rien, d’autant plus que les réponses arriveront dans peu de temps. Et ils pourraient être vraiment encourageants.
