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L’hydrogène renouvelable ou décarboné : à quel coût ?

07 Sep. 21

L’hydrogène peut être produit par différentes technologies : parmi celles-ci, on retrouve le vaporeformage de gaz naturel, on parle alors d’ « hydrogène gris » car 10 kg de CO2 sont émis pour chaque kg d’hydrogène produit. L’hydrogène est dit « bleu » lorsque le CO2 est capturé puis stocké (CCS). Une des alternatives est la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau, dont le coproduit est l’oxygène : on parle d’hydrogène renouvelable ou bas carbone selon que la source d’électricité utilisée est renouvelable ou provient du mix électrique français dont la teneur en carbone est faible.                                                                                                                                 

La Commission de Régulation de l’Energie (CRE) évalue, dans son rapport « Le vecteur hydrogène » (juin 2021), les coûts actuels de l’hydrogène produit par vaporeformage de gaz naturel entre 1,5 et 2 €/kg, de l’hydrogène « bleu » entre 2,5 et 4,5 €/kg, et l’hydrogène produit par électrolyse entre 4,5 et 6 €/kg.

A horizon 2030, l’hydrogène produit par électrolyse offre des perspectives de réduction des coûts, la CRE estimant ce coût entre 2 et 4 €/kg dans les cas d’une connexion directe des électrolyseurs au réseau électrique ou d’une autoproduction c’est à dire d’une installation d’électrolyseurs sur un site de production d’électricité renouvelable dédiée à la production d’hydrogène.

Le prix de l’électricité consommée est déterminant puisqu’il compose 60 à 80% des coûts complets de production de l’hydrogène par électrolyse selon le temps de fonctionnement. Le graphique ci-contre produit par l’IFPEN montre une réduction de plus de 1,5 €/kg sur le coût de l’hydrogène lorsque le coût de l’électricité est divisé par 2 en passant de 60 à 30 €/MWh. A titre de comparaison, cette réduction est davantage contenue, de moins de 0,5 €/kg sur le coût de l’hydrogène produit lorsque les CAPEX sont divisés par 2, passant de 500€/kW à 250€/kW, pour un taux de charge supérieur à 5000 heures par an. Il convient ainsi de réduire et stabiliser le prix de l’électricité consommée par les électrolyseurs pour offrir des perspectives de développement pérenne à l’hydrogène produit par électrolyse.

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