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Énergies du futur : le contre-la-montre

10.03.2022
par Célia Berlemont

Dans une course mondiale à la recherche de solutions énergétiques globales, fiables, durables et rentables, les efforts s’alignent afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Tardivement, certes, l’enjeu crucial autour de ces nouvelles énergies, ressources et technologies est désormais au cœur des débats. Mais quelles sont-elles ?

L’hydrogène « vert »

Bien qu’il s’agisse du gaz le plus abondamment présent dans l’univers, la composition trop légère de l’hydrogène ne lui permet pas d’être retenu par la gravité s’exerçant sur notre planète, il est donc quasi impossible d’en trouver sur Terre. Dès lors, cette source d’énergies traditionnellement utilisée dans le milieu industriel doit être produite et fabriquée à partir de matières qui contiennent elles-mêmes des atomes d’hydrogène.

Par opposition à l’hydrogène classique, issu de l’extraction de ressources fossiles et donc qualifié de « gris » pour son caractère polluant, l’hydrogène « vert » ou « hydrogène propre » est produit à partir d’énergie renouvelable par le processus d’électrolyse de l’eau. De ce fait, malgré une disponibilité insuffisante et un passage à cette source d’énergie dont l’addition s’annonce plus onéreuse que les tarifs du gaz actuels, l’hydrogène vert est une des pistes privilégiées par les industriels et décideurs européens.

Une solution sur laquelle on peut parier pour se “décarboner” dans les décennies qui viennent ? Envisageable. Un défi qui nécessitera une grande réflexion pour augmenter la production et répondre aux besoins de tous, amoindrir le coût d’installation et donc son tarif auprès des particuliers ? Assurément.

Biogaz et biométhane

Se chauffer, éclairer sa maison, ses bureaux ou encore faire rouler son véhicule grâce à nos déchets ? Voilà des choses rendues possibles par le biais du biogaz ou du biométhane ! Souvent confondus, ces deux énergies renouvelables constituent en réalité la même énergie : un gaz à deux étapes différentes de sa production.

Le biogaz, aussi connu sous le nom de « gaz vert », s’obtient par la fermentation de matières organiques disponibles en quantité inépuisable sur notre planète (végétaux, résidus agricoles, déjections animales ou encore ordures ménagères), il peut être utilisé à de multiples fins.

Par exemple, son utilisation permet de produire de l’électricité, de la chaleur, et même de l’engrais. En ce qui concerne le biométhane, aussi appelé « biogaz épuré », il possède des caractéristiques équivalentes à celles du gaz naturel… en plus propre !

En effet, il se distingue du biogaz par le fait qu’il est épuré du CO2, du sulfure d’hydrogène et de l’eau qui peut y être présente. De ce fait, sa production et son utilisation est neutre en carbone et peut donc alimenter des réseaux de gaz naturel et servir comme carburants automobiles.

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Méthane de chaux

Couramment utilisée dans la production de matériaux de construction, dans la sidérurgie et pour une série d’autres processus, la chaux est un composant prisé et essentiel dans le monde industriel. Pourtant, les émissions de CO2 générées par sa production sont conséquentes. Ce qui a amené les chercheurs à innover pour faire d’une contrainte un avantage.

Ainsi, pour produire du e-méthane, gaz neutre en carbone, les émissions de CO2 générées par la production de la chaux sont combinées avec de l’hydrogène vert et utilisées comme matière première pour en détourner le caractère nocif. D’un déchet carbonique naît une énergie renouvelable !

En phase expérimentale dès 2022, le projet de production industrielle de e-méthane est né en Belgique, et plus précisément en Wallonie. Une région riche en industries lourdes – cimentiers, verriers, sidérurgistes, chaufourniers – dont les fortes émissions de CO2 rendent essentiel le développement d’un nouveau processus industriel qui permette de réduire celles-ci au maximum : l’e-méthane. Grâce à cette solution prometteuse et innovante dont le succès pourrait être valorisée à travers toute l’Europe, l’expérience wallonne, opérationnelle en 2025, est tout simplement une première mondiale.

L’éolien en mer

Saviez-vous qu’en 1991 déjà, le Danemark jouait un rôle de pionnier avec la mise en service d’un premier parc éolien offshore ? Inspirée par cette réalisation titanesque, l’Europe est actuellement le plus gros producteur mondial de cette énergie 100% verte !

Comme des éoliennes terrestres, les éoliennes en mer se composent d’un mât équipé le plus souvent d’un rotor à trois pâles… mais plus grandes et deux à quatre fois plus puissantes ! Via la rotation des pâles qui s’enclenchent dès que les vents atteignent 10km/h, l’énergie cinétique produite se transforme en énergie électrique. Collectée par des câbles sous-marins reliant l’éolienne de mer à un poste électrique terrestre, cette énergie 100 % verte peut alors intégrer le réseau.

Communément installées à une dizaine de kilomètres ou plus des côtes, ces géantes des eaux peuvent fonctionner à une profondeur maximale de 60 mètres lorsqu’elles reposent sur des fondations présentes dans le fond marin. Néanmoins, l’arrivée des éoliennes de mer flottantes, qui permettent une installation en eau très profonde grâce à la présence de câbles reliés aux grands fonds, vient offrir une nouvelle perspective. Avec une puissance de l’éolien maritime qu’on estime 5 à 7 fois plus élevée d’ici 2030, la filière ne cesse de croître et promet de belles surprises.

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