La Terre est pleine d'hydrogène et son énergie pourrait durer des milliers d'années
Il porte l'industrie des piles à combustible à des niveaux astronomiques et modifie le paysage énergétique
L'hydrogène fournit une source d'énergie abondante et non polluante (Réseau Innovation)
L'hydrogène est disponible partout sur la Terre et en si grande quantité que son approvisionnement assure la fourniture d'une énergie propre qui suffira longtemps à l'humanité. C'est peut-être une petite nouvelle scientifique, mais cela peut constituer un tournant majeur dans le paysage énergétique à travers le globe ! La nouvelle concerne une découverte qui confirme un dicton que les scientifiques de l'énergie tiennent depuis longtemps concernant la disponibilité de l'hydrogène gazeux dans des endroits répartis sur tout le globe.
Selon le site Internet de l'American Association for the Advancement of Sciences, en octobre 2022, le US Geological Survey Center du Department of Energy a présenté un modèle numérique rempli d'intelligence artificielle montrant que la terre contient des quantités suffisantes d'hydrogène pour continuer. de la consommation d'hydrogène depuis des milliers d'années. Selon ce modèle informatisé, il existe des interactions entre les roches et l'eau qui se produisent dans les profondeurs des plans d'eau et produisent de l'hydrogène en continu. Cet hydrogène s'accumule à des endroits terrestres qui reçoivent des fuites, comme les puits secs et les mines abandonnées.
Et par extension, ce modèle était basé sur le travail d'un petit groupe de scientifiques infatigables qui ont travaillé sur le développement d'une découverte faite en 2012 de trouver de l'hydrogène naturel pur dans un puits sec de 108 mètres de profondeur dans un village du pays africain du Mali. Cela s'est produit lors de travaux de forage pour Chapman Petroleum Engineering. Après avoir approfondi la situation de terrain dans laquelle de l'hydrogène naturel est apparu dans un puits au Mali, des découvertes similaires ont été répétées au Brésil, en Australie et aux États-Unis. Dans un développement significatif, Natural Hydrogen Energy a achevé le premier cratère d'hydrogène au Nebraska. Et en 2022, l'American Association of Petroleum Geologists a formé ses premiers comités spécialisés dans l'hydrogène naturel.
Une étonnante diffusion du "cœur" d'énergie dans le gaz
Les mots ci-dessus mettent l'accent sur les deux mots hydrogène et diffusion.
Commençons par le second. Il indique que l'hydrogène gazeux naturel est disponible dans les magasins et les soutes de tous les pays, contrairement au pétrole, par exemple, qui est concentré à certains endroits.
Revenons au premier mot magique, hydrogène. Cette substance constitue le cœur du gaz naturel, qui est devenu populaire pour dire qu'il va occuper le devant de la scène énergétique au cours des prochaines décennies.Au contraire, le temps présent est décrit comme l'ère de la transition vers l'énergie du gaz, avec " accompagnant » à partir de sources d'énergie propres telles que celles provenant du vent, du soleil, des barrages hydroélectriques et autres . . L'énergie nucléaire est un concurrent féroce et le sujet d'innombrables différends, notant que toute percée scientifique dans ce domaine, en particulier la fusion nucléaire, déplacerait toutes les discussions sur l'énergie à des niveaux qualitativement différents.
Donc, revenons au gaz naturel. C'est beaucoup moins polluant que le pétrole, et infiniment moins polluant que le charbon que la guerre d'Ukraine a ramené sur la scène énergétique de façon inattendue.
D'autre part, l'hydrogène fournit une énergie totalement propre. L'hydrogène n'est pas en contradiction avec le gaz naturel car la composition de ce dernier contient beaucoup d'hydrogène.
D'un point de vue scientifique, l'hydrogène "brûle" et donne une énergie énorme, et théoriquement seule de l'eau composée d'oxygène et d'hydrogène en est produite. L'énergie hydrogène est donc assez propre, du moins en théorie. Pensez au gaz naturel. Sa composition se compose principalement de méthane, composé pour quatre cinquièmes d'hydrogène et pour un cinquième de carbone. Ainsi, le cœur énergétique du gaz naturel est principalement l'hydrogène. Il en va de même pour les différentes formes de gaz, qui ont toutes des noms commençant par l'hydrogène, comme le vert, le bleu , le gris, etc.
L'hydrogène alimente les piles à combustible, qui sont une énergie propre et bon marché et ne nécessitent pas de réseaux électriques centraux (forum de l'hydrogène)
Dans des détails importants sur l'énergie de l'hydrogène, il est indiqué que trois litres de celui-ci produisent une quantité d'énergie égale à ce qu'il donne à un litre d'essence. Cela illustre peut-être un problème important dans la question de laisser les combustibles pétroliers représentés dans le fait que la forte concentration d'énergie qu'ils contiennent et la facilité de les traiter dans des conditions de vie normales élèvent le niveau de défi auquel sont confrontées les alternatives pétrolières.
Par exemple, la production actuelle des pays « OPEP+ » est estimée à environ 30 millions de barils par jour, ce qui équivaut à environ 90 millions de barils par jour en hydrogène énergie.
Chaque litre d'eau donne un litre d'hydrogène. Cela signifie que la production pétrolière de l'OPEP a besoin d'environ 360 millions de barils d'eau par jour. Cela indique un autre défi auquel sont confrontées les alternatives au pétrole, car l'eau est moins importante que l'énergie à dépenser pour extraire l'énergie hydrogène !
L'hydrogène gazeux est également utilisé comme source d'énergie dans l'industrie, comme le stockage dans des flacons pour être utilisé pour le soudage à chaud des métaux, car il est comprimé avec une force de 250 bars (chaque bar est égal à la force de la pression atmosphérique).
L'hydrogène est également utilisé sous forme liquide dans les missiles, les véhicules et certains avions pour être une source directe d'énergie, mais il doit être maintenu à une température de moins 254 degrés Celsius. Et encore une fois, c'est l'un des enjeux saillants de la question des énergies alternatives. En général, le secteur spatial et les missiles balistiques, par exemple, dépendent de l'hydrogène, car il utilise un liquide pour propulser des missiles balistiques à longue portée, y compris des missiles intercontinentaux.
Un aperçu des piles à combustible et de leur relation avec l'hydrogène
L'hydrogène gazeux est la substance la plus simple et la plus légère de la nature.
L'atome d'hydrogène est constitué d'un seul électron, qui orbite autour d'un noyau avec un seul proton et un seul neutron également. Un électron porte un signal électrique négatif, tandis qu'un proton porte un signal électrique positif. Le neutron ne transporte pas de signal électrique, il est donc considéré comme "neutre".
Pour rappel, l'hydrogène gazeux, et son symbole H2, a été découvert par l'Anglais Charles Cavendish (1766) et le Français Antoine Lavoisier (1783).
L'eau sous sa forme chimique pure est constituée de deux atomes d'hydrogène combinés à un atome d'oxygène. Lorsqu'un courant électrique le traverse, l'eau se décompose en hydrogène et en oxygène.
Rétrospectivement, les fondements théoriques des piles à combustible ont été posés par le scientifique allemand William Groff (1811-1896).
Le grand principe des piles à combustible est d'"inverser" le processus d'électrolyse de l'eau. Au lieu que le courant électrique travaille à séparer l'oxygène de l'hydrogène, une membrane spéciale travaille à capturer les protons d'hydrogène [notons que l'hydrogène devient électrifié après avoir cédé le seul électron qu'il contient, agissant comme un proton], et les mélange avec atomes d'oxygène pour générer de l'énergie avec de l'eau. La membrane est appelée "membrane échangeuse de protons" et traduite "membrane échangeuse de protons". En d'autres termes, les piles à combustible convertissent l'hydrogène en électricité et en chaleur.
Il est possible de classer les piles à combustible selon la source d'hydrogène qu'elles consomment en deux types. La première concerne les piles qui utilisent des carburants saturés en hydrogène, notamment l'essence (issue du pétrole) et le méthanol (issu du gaz naturel). Le second s'incarne dans des cellules qui utilisent directement l'hydrogène, comme s'il leur arrivait par le biais de bouteilles « Hydriade » avancées, constituées d'un mélange de titane et de cuivre. [Rappel de l'importance des métaux rares dans l'industrie de la pile à combustible]. La membrane échangeuse de protons donne aux piles à combustible la capacité de générer de grandes quantités d'électricité pendant une longue période.
Avec la découverte que l'hydrogène naturel est disponible dans toutes les régions du pays, de nombreux experts en énergie s'attendent à ce que l'industrie des piles à combustible renouvelle son activité, et pourrait même se propager à une vitesse astronomique vertigineuse, devenant la principale source d'électricité dans les maisons, les voitures et même les usines. Il va sans dire que la concrétisation de cette image de prolifération, qui est encore une conception technique, va radicalement changer le paysage de l'électricité et de l'énergie, puisque les habitations, les résidences, les bâtiments et les installations seront disponibles pour être une source d'électricité, et il peut aussi alimenter les réseaux électriques, mais aussi induire un changement dans la conception des réseaux, leur logistique et leur économie.
Alors, la découverte de la large diffusion de l'hydrogène naturel nous place-t-elle devant un tournant multidimensionnel dans le paysage énergétique, ou d'autres données vont-elles apparaître qui changent radicalement ce même pari ? Attendons voir.
Source : sites Internet