Les centrales géothermiques pourraient révolutionner la production d’hydrogène vert

La quête de méthodes de production d’hydrogène plus propres a obtenu un coup de pouce majeur d’une source inattendue: les centrales géothermiques. Alors que nous continuons d’explorer des voies durables vers un avenir neutre en carbone, cette combinaison de technologies établies et émergentes pourrait offrir l’une des solutions les plus prometteuses que j’ai vues depuis des années.

Appuyant sur la chaleur de la Terre pour la production d’hydrogène

Une collaboration révolutionnaire entre l’énergie de Siemens et l’énergie concentrique a révélé un potentiel passionnant d’utilisation de la puissance géothermique pour produire de l’hydrogène vert. Ce partenariat explore comment tirer parti des centrales géothermiques existantes en Californie pour générer de l’hydrogène sans émissions qui pourrait transformer plusieurs industries.

«Ce qui rend cette approche si excitante, c’est qu’elle utilise l’avantage unique de la géothermie en tant que source d’énergie renouvelable 24/7», explique Kevin Duffy, PDG de Concentric Energy Consultants. « Contrairement à l’énergie solaire ou au vent, la puissance géothermique ne fluctue pas avec les conditions météorologiques, ce qui le rend idéal pour les besoins de puissance cohérents de la production d’hydrogène. »

Le processus fonctionne en utilisant l’électricité des centrales géothermiques aux électrolyseurs d’alimentation qui divisent les molécules d’eau en hydrogène et en oxygène. Cela crée vraiment «l’hydrogène vert» avec pratiquement zéro émissions de carbone tout au long du cycle de production.

L’avantage caché de la géothermie dans l’économie de l’hydrogène

La plupart des conversations sur la production d’hydrogène vert se concentrent sur l’utilisation de l’énergie solaire et éolienne, mais la géothermie offre des avantages distincts qui le rendent particulièrement bien adapté à la génération d’hydrogène:

• Sortie de sortie cohérente quelles que soient les conditions météorologiques
• Des facteurs de capacité élevés supérieurs à 90% (contre 25 à 35% pour l’énergie solaire et le vent)
• Infrastructure existante qui peut être adaptée à la production d’hydrogène
• Empreinte terrestre plus petite par rapport aux autres sources d’énergie renouvelables

De plus, de nombreuses installations géothermiques sont situées près des centres industriels en Californie, réduisant les besoins de transport pour l’hydrogène produit. Cette proximité pourrait réduire considérablement les coûts et les émissions associés à la distribution de l’hydrogène.

La mise en œuvre du monde réel déjà en cours

Ce n’est pas seulement théorique – le partenariat travaille déjà pour mettre en œuvre cette technologie dans les usines géothermiques existantes dans la vallée impériale de Californie. La région, qui contient l’une des plus grandes ressources géothermiques du monde, pourrait devenir un centre de production d’hydrogène majeur dans les années à venir.

«Nous envisageons le potentiel de produire jusqu’à 40 000 kilogrammes d’hydrogène vert quotidiennement à partir d’une seule installation géothermique», note Duffy. «Cela suffit pour alimenter environ 25 000 véhicules électriques à piles à combustible ou fournir de la chaleur procédé pour diverses applications industrielles.»

Ce qui est particulièrement impressionnant, c’est l’évolutivité de cette approche. La technologie peut être mise en œuvre à différentes échelles, des petits projets de démonstration aux grandes opérations commerciales, permettant le développement progressif à mesure que la demande d’hydrogène vert augmente.

Avantages environnementaux et économiques

Le cas environnemental pour l’hydrogène géothermique est convaincant. La production traditionnelle d’hydrogène à partir de gaz naturel crée des émissions de carbone importantes – environ 9 à 12 kg de CO2 pour chaque kg de l’hydrogène produit. En revanche, la production d’hydrogène géothermique crée des émissions pratiquement nulles.

D’un point de vue économique, l’approche tire parti des infrastructures existantes et fournit une source de revenus supplémentaire pour les opérateurs d’usines géothermiques. Cela pourrait aider à revitaliser l’industrie géothermique, qui a connu une croissance relativement lente par rapport au solaire et au vent ces dernières années.

«La beauté de cette solution est qu’elle ne nécessite pas de reconstruction de l’ensemble du système énergétique», explique Maria Gonzalez, représentante de Siemens Energy. «Nous utilisons des actifs qui existent déjà et améliorons leur valeur dans la transition d’énergie propre.»

En regardant: défis et opportunités

Bien que le potentiel soit énorme, certains défis restent. Le coût des électrolyseurs doit continuer à diminuer pour rendre l’hydrogène vert pleinement compétitif avec des alternatives dérivées de combustibles fossiles. De plus, l’expansion de l’infrastructure d’hydrogène pour le stockage et le transport nécessite des investissements importants.

Cependant, ces défis ne sont pas uniques à la production d’hydrogène géothermique. Ce qui distingue cette approche, c’est sa capacité à fournir une production d’hydrogène cohérente et fiable tandis que d’autres sources renouvelables continuent de résoudre leurs problèmes d’intermittence.

Enfin, alors que nous continuons à construire vers un avenir à carbone nul, des combinaisons innovantes de technologies existantes comme ce partenariat géothermique-hydrogène le sont. Car ils nous rappellent certainement que les solutions les plus prometteuses proviennent de connexions inattendues. De plus, la chaleur de la Terre est une source d’énergie. Parce que c’est celui que nous avons utilisé depuis des décennies. Maintenant, nous pouvons enfin aider à produire le carburant propre de demain en commençant par l’armée.

Sources:

1. Hydrogène Fuel News – Les centrales géothermiques en Californie ont exploré pour la production de H2
2. Département de l’énergie – Production d’hydrogène: électrolyse
3. Géothermie Rising – Faits énergétiques géothermiques