00:00 Dans cette vidéo, nous allons aborder un sujet qui revêt une importance capitale
00:04 face aux enjeux environnementaux les plus urgents et les plus critiques.
00:08 Nous voulons parler de l'hydrogène vert.
00:11 Également appelé hydrogène propre ou hydrogène renouvelable,
00:14 ce dernier fait en effet figure de véritable messie énergétique
00:18 aux yeux des scientifiques et des gouvernements du monde entier.
00:21 Il faut dire aussi qu'il est auréolé de mille vertus,
00:24 à commencer par celle évidente de remplacer un jour l'hydrogène dit « gris ».
00:29 Celui-ci étant quant à lui produit à partir des énergies fossiles comme le gaz naturel,
00:35 et de ce fait extrêmement polluant.
00:37 Si greffe entre autres qualités spectaculaires le fait de se stocker très facilement
00:42 une polyvalence incroyable lui permettant d'être transformée par exemple en carburant.
00:47 Ou encore celle de renforcer la sécurité énergétique des pays qui le produisent.
00:52 Un graal derrière lequel courtent alors bien logiquement les plus hautes instances du globe.
00:57 Différents pays se livrent en effet depuis quelques années une compétition acharnée
01:01 quant aux meilleurs moyens de le produire,
01:04 et pour ceux-ci c'est à la place de leaders mondiales dans ce secteur.
01:07 Le Dr Marcel Rich du centre Helmholtz des matériaux et de l'énergie de Berlin
01:13 a récemment réalisé avec ses équipes une avancée potentiellement déterminante.
01:18 En travaillant sur les sources de rayons X modernes,
01:21 ils ont en effet su améliorer de manière significative
01:24 l'efficacité de la production d'hydrogène vert.
01:28 S'annonce ainsi grâce à la recherche des progrès bien plus rapides que prévus
01:33 dans l'exploitation de ce champion de la transition énergétique.
01:37 Vous voulez savoir pourquoi l'hydrogène vert peut être qualifié de révolution énergétique majeure
01:42 et comment ce dernier va sauver notre planète ?
01:45 Alors poursuivez cette vidéo.
01:47 Mais tout d'abord, qu'est-ce que c'est exactement que l'hydrogène vert et d'où vient-il ?
01:54 Concrètement, l'hydrogène vert est un type d'hydrogène produit à partir de sources d'énergie renouvelable,
02:00 telles que l'énergie éolienne et solaire.
02:03 Il se distingue de l'hydrogène conventionnel produit pour sa part à partir de sources fossiles,
02:08 qui émettent des gaz à effet de serre lors de sa production.
02:12 Ce dernier est un gaz largement utilisé dans de nombreuses industries comme la chimie,
02:17 l'électrochimie, la métallurgie, l'électronique et la pharmacologie.
02:22 Pour des activités telles que la production d'ammoniaque, le raffinage du pétrole, entre autres.
02:27 Également connu sous le nom de dihydrogène, cet hydrogène gris est fortement émetteur de CO2.
02:34 En 2013, le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives rapporte ainsi que 95% de l'hydrogène
02:42 était produit par un processus appelé « reformage »,
02:46 processus responsable de l'émission de 830 millions de tonnes de CO2 par an.
02:51 Pour mesurer les conséquences environnementales ici à l'œuvre,
02:54 il faut savoir que c'est l'équivalent des émissions annuelles combinées du Royaume-Uni et de l'Indonésie.
03:01 Heureusement, il est également possible de produire de l'hydrogène de manière plus écologique,
03:05 plus durable et en abondance pour remplacer les combustibles fossiles,
03:09 qui sont donc la cause principale des émissions de gaz à effet de serre.
03:14 Pour ce faire, les chercheurs dissocient les atomes de dioxygène et de dihydrogène présents dans les molécules d'eau.
03:21 Ce processus est appelé « décomposition de l'eau »
03:24 et peut être réalisé précisément sans émission de gaz à effet de serre si l'énergie utilisée ne produit pas de CO2.
03:32 Le plus souvent, c'est l'électrolyse, un procédé qui consiste à dissocier les molécules d'eau en utilisant un courant électrique.
03:39 Si l'électricité utilisée provient de sources renouvelables telles que le solaire et l'éolien,
03:43 il peut alors être considéré comme de l'hydrogène dit « vert ».
03:48 Étant l'élément chimique le plus abondant et le plus léger de l'univers,
03:51 la possibilité de substituer l'hydrogène « vert » au « gris »
03:55 voit donc logiquement les grandes puissances économiques lui accorder une attention sans cesse croissante.
04:01 Ce justifie ici les milliards d'euros investis et les différentes stratégies nationales
04:06 pour le développer en tant que clé de la transition énergétique et de la protection de notre climat.
04:13 L'utilisation de l'hydrogène en conjonction avec une pile à combustible peut notamment propulser différents moyens de transport,
04:20 tels que les trains, les bateaux, les voitures et même les avions, sans émettre de CO2, seulement de la vapeur d'eau.
04:27 Un rêve qui pourrait bientôt prendre le visage d'une réalité partagée par tous.
04:32 Le gouvernement français a par exemple consacré 9,1 milliards d'euros pour développer la filière de l'hydrogène « vert ».
04:39 L'objectif étant de décarboner l'industrie et les transports lourds,
04:43 de pallier l'intermittence des énergies renouvelables et de soutenir la compétitivité industrielle.
04:49 Produire de l'hydrogène par l'électrolyse de l'eau prend face à ces ambitions une importance capitale.
04:55 La France, toujours elle, a par exemple pour objectif d'utiliser 6,5 gigawatts d'électrolyseur installés sur l'ensemble du territoire,
05:03 pour réduire les émissions de 6 millions de tonnes de CO2 chaque année.
05:08 On comprend mieux comment l'hydrogène vert est considéré comme une source d'énergie exceptionnelle pour le futur,
05:13 et pourquoi l'importance de rendre sa production plus efficace est essentielle.
05:18 Et c'est précisément sur ce point que les recherches du Dr Rich et de son équipe de jeunes chercheurs prennent toute leur ampleur.
05:25 Depuis plusieurs années, ces derniers étudient la libération d'oxygène dans le processus d'électrocatalyse de l'eau.
05:32 Car celle-ci doit justement mener à une plus grande efficacité pour produire de l'hydrogène vert, et ce de manière économique.
05:40 Un article récent paru dans la revue scientifique allemande Angewandte Chemie détaille le fondement de leur innovation.
05:46 Rich y explique comment des sources de rayons X modernes, telles que Bessie 2, peuvent contribuer au développement d'électrocatalyseurs appropriés.
05:56 La spectroscopie d'absorption des rayons X, cette méthode d'analyse des molécules utilisées par l'équipe allemande,
06:02 vient ici déterminer comment les matériaux peuvent aider à faire une réaction qui produit de l'oxygène.
06:08 Le Dr Rich a notamment étudié une classe de matériaux appelés oxydes de manganèse,
06:14 qui peuvent être utilisés pour efficacement produire de l'hydrogène vert.
06:18 Les oxydes de manganèse se présentent sous différentes formes structurelles,
06:22 et la quantité d'oxygène qu'ils contiennent est un critère important pour déterminer s'ils peuvent être utilisés ou non comme électrocatalyseurs.
06:30 La technique de spectroscopie d'absorption des rayons X précise donc ici les états d'oxydation
06:35 et comment ils évoluent au cours de la réaction de libération d'hydrogène.
06:41 En combinant ces mesures avec des mesures électrochimiques, se dégage une nette compréhension des propriétés des matériaux,
06:48 et de quelle manière ces derniers peuvent être utilisés pour produire de l'hydrogène vert de manière plus efficace.
06:55 Dans la suite de l'article, le scientifique allemand dit également cerner un grand potentiel
07:00 pour améliorer la compréhension de la production d'hydrogène vert,
07:03 en utilisant la spectroscopie d'absorption des rayons X sur différentes échelles de temps.
07:09 En effet, les réactions électrocatalytiques ont lieu sur des échelles de temps plus courtes que les mesures typiques de quelques minutes.
07:17 Si on pouvait observer ces réactions en temps réel, on pourrait mieux comprendre les détails importants et développer des catalyseurs plus efficaces.
07:25 De plus, en examinant les échantillons à intervalles réguliers au fil du temps,
07:29 on pourrait mieux comprendre les processus de vieillissement et développer des électrocatalyseurs plus stables à long terme.
07:36 Les travaux du Dr Riche sur les oxydes de manganèse et la spectroscopie d'absorption des rayons X
07:42 s'affirment alors comme une avancée précieuse dans le développement d'électrocatalyseurs plus efficaces,
07:47 pour produire de l'hydrogène propre de manière plus rapide et moins coûteuse.
07:52 Lorsque l'on sait que l'un des principaux défis que ce dernier doit relever aujourd'hui est précisément son coût de production élevé,
07:58 on entend aisément que c'est là une contribution de taille à la production durable d'énergie propre pour l'avenir.
08:05 L'hydrogène vert s'impose donc aux yeux de tous comme l'énergie du futur.
08:10 Écologique, renouvelable et inépuisable, il est ainsi l'un des principaux moteurs de la transition énergétique.
08:17 Celui-ci a pour objectif d'être utilisé dans de nombreuses applications,
08:21 notamment les véhicules à piles à combustible, les systèmes de stockage d'énergie et les centrales électriques.
08:27 Il pourra également être utilisé pour produire des carburants pour les transports aériens et maritimes,
08:32 qui sont actuellement très difficiles à électrifier.
08:35 La société Airbus a par exemple pour projet de faire voler d'ici à 2035 le premier avion zéro émission de CO2.
08:43 C'est indéniable, l'hydrogène vert apporte une bouffée d'espoir pour un avenir plus durable et écologique.
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