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Combustibles synthétiques: quels sont leurs avantages?

Combustibles synthétiques: quels sont leurs avantages?

Saviez-vous qu’on pouvait produire des combustibles synthétiques gazeux ou liquides avec de l’électricité excédentaire? Ceux-ci pourront jouer un rôle important dans la protection du climat à l’avenir. En voici les avantages.

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Tout pourrait fonctionner sans problème à l’électricité, du moins en théorie: véhicules, chauffages, machines et équipements... Il y a toutefois un inconvénient de taille: l’électricité est difficile à stocker et sa production varie tout au long de l’année. Le rendement des centrales hydroélectriques, photovoltaïques et éoliennes est en effet fortement tributaire des conditions météorologiques et de la saison.

A fortiori, nous consommons davantage de courant en hiver qu’au printemps, en été et à l’automne pour des raisons évidentes. Or c’est justement en hiver que l’hydraulique et la photovoltaïque produisent le moins de courant. Seules les éoliennes tournent à plein régime, alors qu’il y a surproduction d’électricité en été.

L’hydrogène a l’inconvénient d’être très volatil et de ne pouvoir être stocké que dans des réservoirs spéciaux. Il présente aussi un certain risque d’explosion.

Produire de l’hydrogène avec de l’électricité grâce à l’électrolyse

À ce jour, il n’est guère possible de stocker le courant produit en excédent. Une grande partie de cette électricité est donc perdue. La production de combustibles synthétiques pourrait bientôt y remédier. Ces techniques reposent généralement sur l’hydrogène. On l’obtient en décomposant l’eau en atomes d’hydrogène et d’oxygène grâce à l’électricité. Ce procédé est nommé électrolyse.

L’hydrogène produit permet par exemple d’alimenter des piles à combustible dans des chauffages et des véhicules tandis que l’oxygène, produit secondaire est recherché dans l’industrie et la médecine. Mais pourquoi cette technologie ne s’est-elle pas encore imposée à l’échelle mondiale?

Le méthane et les écocarburants, une alternative fiable?

Tout simplement parce que l’hydrogène a l’inconvénient d’être très volatil et de ne pouvoir être stocké que dans des réservoirs spéciaux. Il présente aussi un certain risque d’explosion, raison pour laquelle il ne convient pas à toutes les utilisations. L’hydrogène peut par contre être transformé, par exemple en méthane qui est aussi le composant principal du gaz naturel en l’associant à du CO2 atmosphérique. Le méthane synthétique est plus simple à manier pour le ravitaillement et moins délicat à stocker que l’hydrogène. Il ne se distingue guère du gaz naturel qui est fiable et largement utilisé.

On peut également produire des carburants synthétiques liquides à partir d’hydrogène et du CO2. Ces «écocarburants» sont des composés d’hydrocarbures à longue chaîne semblables à l’essence ou au diesel. Ils n’ont toutefois pas encore atteint un stade de développement permettant la production en série dans le secteur automobile, notamment en raison du boom des voitures électriques.

Inconvénient: la déperdition d’énergie avec les combustibles synthétiques.

La production de combustibles à partir de l’électricité est coûteuse: le rendement des stations industrielles de conversion d’électricité en gaz (power to gas) est d’environ 50% à ce jour. Un taux de conservation d’énergie de 75% est atteint en laboratoire. Il faudrait donc, dans la mesure du possible, utiliser l’électricité directement. Mais quand elle risque de se perdre faute de possibilités de stockage, la production de combustibles synthétiques s’avère une solution d’avenir.

La production de combustibles à partir de l’électricité est coûteuse: le rendement des stations industrielles de conversion d’électricité en gaz (power to gas) est d’environ 50% à ce jour.