Le 8 mai, l'entreprise autrichienne RAG a lancé le premier projet pilote de stockage souterrain d'hydrogène au monde dans un ancien dépôt gazier de Rubensdorf. Ce projet pilote permettra de stocker 1,2 million de mètres cubes d'hydrogène, soit l'équivalent de 4,2 GWh d'électricité. L'hydrogène stocké sera produit par une cellule à membrane échangeuse de protons de 2 MW fournie par Cummins, qui fonctionnera initialement à charge de base pour produire suffisamment d'hydrogène pour le stockage. Plus tard dans le projet, la cellule fonctionnera de manière plus flexible pour transférer l'excédent d'électricité renouvelable vers le réseau.
Étape importante dans le développement d'une économie de l'hydrogène, ce projet pilote démontrera le potentiel du stockage souterrain d'hydrogène pour le stockage saisonnier d'énergie et ouvrira la voie à un déploiement à grande échelle de l'énergie hydrogène. Bien que de nombreux défis restent à relever, il s'agit assurément d'une étape importante vers un système énergétique plus durable et décarboné.
Stockage souterrain d'hydrogène, c'est-à-dire utilisation de structures géologiques souterraines pour le stockage à grande échelle de l'énergie hydrogène. L'hydrogène est injecté dans des structures géologiques souterraines telles que des cavernes de sel, des réservoirs de pétrole et de gaz épuisés, des aquifères et des grottes de roche dure revêtues pour le stockage de l'énergie hydrogène. Si nécessaire, l'hydrogène peut être extrait des sites de stockage souterrains pour la production de gaz, d'électricité ou à d'autres fins.
L'hydrogène peut être stocké sous diverses formes : gaz, liquide, adsorption de surface, hydrure ou liquide grâce à des corps d'hydrogène embarqués. Cependant, pour assurer le bon fonctionnement du réseau électrique auxiliaire et établir un réseau d'hydrogène énergétique parfait, le stockage souterrain de l'hydrogène est la seule méthode envisageable à l'heure actuelle. Les formes de stockage de surface de l'hydrogène, telles que les pipelines ou les réservoirs, ont une capacité de stockage et de décharge limitée à quelques jours seulement. Le stockage souterrain de l'hydrogène est nécessaire pour assurer un stockage d'énergie sur plusieurs semaines, voire plusieurs mois. Il peut couvrir des besoins de stockage d'énergie allant jusqu'à plusieurs mois, être extrait pour une utilisation directe en cas de besoin, ou être converti en électricité.
Cependant, le stockage souterrain de l’hydrogène est confronté à un certain nombre de défis :
Premièrement, le développement technologique est lent
Actuellement, la recherche, le développement et la démonstration nécessaires au stockage dans les gisements de gaz et les aquifères épuisés sont lents. Des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer les effets du gaz naturel résiduel dans les gisements épuisés, les réactions bactériennes in situ dans les aquifères et les gisements de gaz épuisés susceptibles de produire des contaminants et des pertes d'hydrogène, ainsi que les effets de l'étanchéité du stockage, potentiellement affectée par les propriétés de l'hydrogène.
Deuxièmement, la période de construction du projet est longue
Les projets de stockage souterrain de gaz nécessitent des délais de construction considérables : cinq à dix ans pour les cavernes de sel et les réservoirs épuisés, et dix à douze ans pour le stockage en aquifère. Pour les projets de stockage d'hydrogène, le délai peut être plus long.
3. Limité par les conditions géologiques
L'environnement géologique local détermine le potentiel des installations de stockage souterrain de gaz. Dans les zones à potentiel limité, l'hydrogène peut être stocké à grande échelle sous forme liquide grâce à un procédé de conversion chimique, mais le rendement de conversion énergétique est également réduit.
Bien que l’énergie de l’hydrogène n’ait pas été appliquée à grande échelle en raison de sa faible efficacité et de son coût élevé, elle a de larges perspectives de développement à l’avenir en raison de son rôle clé dans la décarbonisation dans divers domaines importants.
Date de publication : 11 mai 2023