Sécurité pour les nouvelles énergies

L'hydrogène est l'élément le plus répandu sur notre planète - un gaz incolore et inodore. La plupart du temps, il fait partie d'un composé, par exemple avec l'oxygène (O₂) il s'agit de l'eau (H₂O).

L'hydrogène a une taille moléculaire extrêmement petite et une densité très faible. Comparé à la densité de l'air, l'hydrogène est 14 fois plus léger.

Il est non toxique et non radioactif. Une explosion se produit lorsqu'une matière inflammable, par exemple de l'hydrogène, entre en contact avec de l'oxygène et une source d'inflammation. Il brûle à une température extrêmement élevée avec une flamme invisible et une énergie élevée. 

Il existe de nombreuses méthodes de production d'hydrogène, la plus courante étant le vaporeformage du gaz naturel, qui permet de produire du H₂ à partir de méthane et d'eau. Quelle que soit la méthode de production, l'hydrogène doit être séparé d'une matière contenant de l'hydrogène à l'aide d'énergie chimique, thermique, électrique ou solaire. Grâce à l'électrolyse, la production d'hydrogène est respectueuse du climat, car elle ne génère pas de dioxyde de carbone (hydrogène vert). Actuellement, la part d'hydrogène produite par électrolyse est encore faible, de l'ordre de 5 %, mais elle devrait augmenter considérablement dans les années à venir.

Il existe de nombreuses façons de produire de l'hydrogène. Parmi les plus importantes figurent l'électrolyse de l'eau (2 H₂O ––> 2 H₂ + O₂) et le vaporeformage du gaz naturel (CH₄ + H₂O ––> 3 H₂ + CO).

Le principe de l'électrolyse consiste à décomposer l'eau en ses composants, l'hydrogène et l'oxygène. L'électrolyse nécessite de l'énergie électrique. Dans la plupart des cas, cette énergie est produite par des énergies renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire. L'hydrogène vert en est le résultat. Il s'agit actuellement de la seule méthode permettant de produire de l'hydrogène de manière durable et sans aucune empreinte. L'hydrogène est une source d'énergie et un moyen de stockage, c'est-à-dire que l'énergie peut être stockée et utilisée plus tard en cas de besoin.

La production d'hydrogène est divisée en couleurs, par ex. l'hydrogène gris est produit avec l'énergie du gaz naturel, du pétrole ou du charbon. Le vertsignifie que seules des sources d'énergie renouvelables sont utilisées pour la production.

Le vert signifie que l'énergie nécessaire est utilisée à partir de ressources renouvelables. Étant donné que ce n'est pas toujours le cas, l'hydrogène n'est pas toujours vert - il existe différentes couleurs, par exemple :

• L'hydrogène gris est obtenu à partir de combustibles fossiles et le gaz naturel est transformé en hydrogène et en CO₂ sous l'effet de la chaleur (vaporeformage). Le CO₂ est rejeté dans l'atmosphère sans être utilisé.
• L'hydrogène bleu est de l'hydrogène gris, dont le CO₂ est stocké lors de la production (Carbon Capture & Storage, CCS). Il peut être considéré comme neutre en termes d'émissions de CO₂ étant donné que ce CO₂ n'est pas rejeté dans l'atmosphère.
• L'hydrogène turquoise est produit par la décomposition thermique du méthane (pyrolyse du méthane). Au lieu du CO₂, c'est le carbone solide qui est séparé.

Une explosion se produit lorsqu'une matière inflammable, par exemple de l'hydrogène, entre en contact avec de l'oxygène et une source d'inflammation. L'hydrogène brûle à une température extrêmement élevée avec une flamme invisible et une énergie élevée. Ceci peut entraîner des problèmes majeurs dans l'environnement en raison des explosions. 

Partout où l'hydrogène est manipulé, du stockage à l'utilisation en passant par le transport, des zones dangereuses sont générées. Par conséquent, une protection contre les explosions est requise pour toute application potentielle d'hydrogène afin d'éviter que le H₂ ne devienne un danger.

L'expansion et la consolidation importantes prévues pour l'utilisation de l'hydrogène créent de nouvelles dimensions en matière de sécurité, qui doivent être prises en compte tout au long de la chaîne de valeur.

En fait, cela ne dépend pas d'industries spécifiques, car chaque industrie est concernée une fois que l'hydrogène fait partie du processus. Si tel est le cas, une protection contre les explosions est nécessaire : 

• Les fabricants et les installations qui travaillent avec l'électrolyse de l'eau.
• Les entreprises qui transportent et/ou stockent de l'hydrogène, par ex. dans des réservoirs ou des conduites.

Les utilisateurs finaux doivent réfléchir à des solutions de sécurité et les mettre en œuvre. Cela vaut non seulement pour les industries qui utiliseront l'hydrogène à l'avenir et remplaceront par ex. le charbon par de l'hydrogène, mais aussi pour les consommateurs comme les stations-service. Et également pour leurs clients qui souhaitent faire le plein d'hydrogène de leurs nouvelles voitures à faibles émissions.