Masdar des Émirats arabes unis cherche l'avantage du précurseur sur le marché émergent de l'hydrogène vert

Au cours de la dernière décennie et demie, Masdar d'Abu Dhabi s'est imposé comme l'un des plus grands développeurs de projets d'énergie renouvelable au monde. Aujourd'hui, alors que les Émirats arabes unis se préparent à accueillir le prochain sommet de l'ONU sur le climat, la COP28 à la fin de l'année, ils se lancent dans un tout nouveau domaine d'activité : l'hydrogène vert.

L'hydrogène est considéré comme crucial pour atteindre les objectifs mondiaux de zéro net. Il peut être utilisé pour un large éventail d'applications, y compris la production d'électricité, le stockage d'énergie, le transport (en particulier le transport lourd comme l'expédition et le camionnage). Il peut également être utilisé pour fabriquer du carburant d'aviation durable (SAF) et, surtout, il offre un moyen de décarboner les industries «difficiles à réduire» telles que l'acier, l'aluminium et le ciment, où l'utilisation d'énergies renouvelables seules n'est pas possible, ainsi que d'autres industries à forte teneur en carbone telles que les engrais.

"Certaines industries ont besoin de 'molécules vertes' pour se décarboner (plutôt que d'électricité verte)", a déclaré le Dr Faye Al Hersh, spécialiste des technologies stratégiques chez Masdar, lors de la Semaine de la durabilité d'Abu Dhabi, organisée par l'entreprise. Pour l'acier et le ciment, le CO2 fait partie du processus de production plutôt qu'un simple produit de l'énergie utilisée, mais il est possible de décarboner la production en utilisant à la place de l'hydrogène.

Alors que les méthodes de production actuelles (appelées hydrogène gris), qui éliminent l'hydrogène du gaz méthane, sont très intensives en carbone, il est possible de produire de l'hydrogène bas carbone, soit en captant le carbone et en le stockant (hydrogène bleu), soit en utilisant de l'électricité renouvelable et un électrolyseur pour produire le gaz, appelé hydrogène vert.

Après l'injection de capitaux de la Taqa, la compagnie nationale d'énergie d'Abu Dhabi, de la Mubadala Investment Company et de l'ADNOC, l'Abu Dhabi National Oil Company, c'est ce secteur que Masdar espère contribuer à créer.

Selon Al Hersh, Masdar espère à la fois exporter de l'hydrogène des Émirats arabes unis et construire des installations sur d'autres marchés. D'ici 2030, il prévoit de produire 1 million de tonnes par an, parallèlement à son objectif de 100 GW de capacité d'énergie renouvelable à la même date. Les plus grands marchés pour l'hydrogène vert devraient être l'Europe, car elle encourage la production d'hydrogène vert plutôt que bleu, et les États-Unis, en raison des incitations à la production d'hydrogène dans la loi sur la réduction de l'inflation récemment adoptée. Pendant ce temps, les marchés asiatiques, dont la Corée du Sud et le Japon, cherchent à utiliser l'ammoniac vert dans les centrales électriques et l'industrie.

En termes de secteurs, l'aviation et le secteur maritime devraient être soumis à des réglementations de décarbonisation qui augmenteront considérablement leur demande de carburants plus propres. L'hydrogène peut être utilisé dans les avions sous sa forme pure ainsi que dans la fabrication de SAF, qui peut être utilisé comme carburant de remplacement pour remplacer le carburéacteur conventionnel.

Pourtant, de nombreuses questions restent à résoudre tout au long de la chaîne de valeur, y compris la meilleure façon de transporter l'hydrogène. Sous sa forme pure, l'hydrogène est difficile à stocker et à transporter. Mais il peut être converti en d'autres dérivés, par exemple en étant combiné avec de l'azote pour fabriquer de l'ammoniac, qui peut être utilisé comme carburant dans les centrales électriques, ou transformé en méthanol, qui peut être utilisé comme carburant de transport. "Il est préférable de produire de l'hydrogène sous la forme que l'acheteur souhaite utiliser, car la reconversion en hydrogène est complexe", explique Al Hersh.

À l'heure actuelle, le marché étant si naissant, la plupart des projets nécessitent un acheteur prêt à payer une prime pour l'hydrogène vert. Le coût principal de l'hydrogène vert est l'énergie nécessaire à sa production. Une source d'énergie renouvelable bon marché est donc essentielle pour rendre les projets commercialement viables.

Une autre question qui n'est pas encore réglée est la technologie qui sera utilisée dans les électrolyseurs. Les deux principales technologies sont PEM (membrane échangeuse de protons) et alcaline, l'oxyde solide étant une option possible dans le futur mais moins mature que les deux autres. Nel Hydrogen dit que les électrolyseurs PEM sont susceptibles d'être préférés pour les projets plus petits et décentralisés, tandis que les dispositifs alcalins sont susceptibles d'être utilisés pour des projets industriels à plus grande échelle. Les coûts des électrolyseurs devraient chuter de façon spectaculaire au cours des prochaines années, grâce à une combinaison d'améliorations technologiques et d'économies d'échelle.

Masdar a annoncé un certain nombre de projets à un stade précoce, notamment un partenariat avec Fertiglobe et Engie pour construire une usine d'hydrogène vert de 200 MW aux Émirats arabes unis ; un projet de production d'hydrogène et de SAF avec Siemens, TotalEnergies, les compagnies aériennes Etihad et Lufthansa, Marubeni et Khalifa University. La société développe également des projets au Royaume-Uni, en Égypte et en Azerbaïdjan.

Son annonce la plus récente est une étude de faisabilité sur la fabrication de SAF utilisant du gaz à partir de déchets solides municipaux et d'hydrogène renouvelable, en association avec ADNOC, bp, Tadweer et Etihad Airways explorent la production aux Émirats arabes unis de carburant d'aviation durable à partir de déchets solides municipaux et d'hydrogène renouvelable.

"Nous visons à tirer parti de notre empreinte dans les projets et marchés existants", déclare Mohamed El Ramahi, directeur exécutif de l'hydrogène vert au sein de l'entreprise. « Nous voulons viser une part de marché d'au moins 15 % des dérivés de l'hydrogène vert. Nous pensons que nous pouvons réduire le coût de l'hydrogène de 4 $ à 2 $ d'ici 2030. »