Pourquoi l’hydrogène pourrait encore être le carburant du futur

L’hydrogène est considéré depuis longtemps comme un carburant potentiel pour l’avenir. Celui qui éliminera le besoin de combustibles fossiles pour alimenter les moteurs à combustion interne (ICE) en offrant une alternative de combustion propre et facilement accessible. Il est intéressant de noter que cet avenir devient de plus en plus probable à mesure que les scientifiques découvrent désormais de nouvelles sources d’hydrogène dans le monde. Certains par le biais d'excrétions naturelles de la Terre et d'autres par l'introduction d'enzymes dans des puits bouchés.

Entreprises développant la technologie des piles à combustible à hydrogène

Voici chacune des sociétés qui disposent de divisions dédiées au développement de piles à combustible à hydrogène et d’hydrogène ICE.

Cummins Inc. (NASDAQ : CMI)

Fondée en 1919, Cummins Inc. est devenue un leader mondial des solutions énergétiques. Avec son siège social à Columbus, dans l'Indiana, la société est réputée pour la conception, la fabrication, la vente et l'entretien d'une large gamme de produits électriques, notamment des moteurs diesel et à carburant alternatif, des groupes motopropulseurs électriques et hybrides et des composants associés. Cummins opère à travers cinq segments distincts : moteur, distribution, composants, systèmes d'alimentation et nouvelle énergie.

Ces dernières années, Cummins a engagé une transition proactive vers des solutions énergétiques plus durables, en mettant l'accent sur l'hydrogène. Lancé en 2019, le segment New Power de l'entreprise est dédié au développement de groupes motopropulseurs électrifiés, de technologies de batteries avancées, de piles à combustible et de production d'hydrogène.

L'acquisition d'Hydrogenics Corporation en 2019 a constitué une étape importante dans la transition de Cummins vers l'hydrogène. En tant qu'innovateur de premier plan dans les technologies de production de piles à combustible et d'hydrogène, l'intégration d'Hydrogenics dans les opérations de Cummins a marqué une étape importante dans l'engagement de l'entreprise envers les solutions à base d'hydrogène.

Grâce à des partenariats et des investissements stratégiques, Cummins est se positionner À l'avant-garde de l'économie de l'hydrogène, grâce à sa vaste expertise en systèmes et composants électriques. L'accent mis par l'entreprise sur l'hydrogène souligne son engagement en faveur du développement durable et de la décarbonation.

Capitalisation boursière: $ 34.34B

Ratio cours/bénéfice (P/E) : 13.73

Bénéfice par action (BPA) : 17.74 $

Au moment de la rédaction de cet article, Cummins (CMI) se vantait des indicateurs ci-dessus et était répertorié comme un « achat » parmi la plupart des grandes sociétés d'investissement.

Plug Power Inc. (NASDAQ : PLUG)

Plug Power Inc., créée en 1997 et dont le siège est à Latham, New York, est une force pionnière dans le développement de la technologie des piles à combustible à hydrogène. L'entreprise conçoit, développe, fabrique et commercialise des systèmes de piles à combustible à hydrogène utilisés pour alimenter les moteurs électriques principalement dans le secteur de la mobilité électrique.

Les systèmes de piles à combustible innovants de Plug Power sont conçus pour remplacer les batteries conventionnelles des véhicules et équipements électriques, tels que les chariots élévateurs utilisés dans les entrepôts et les centres de distribution. La gamme de produits de l'entreprise comprend GenDrive, un système de pile à combustible PEM alimenté à l'hydrogène qui alimente les véhicules électriques de manutention.

Ces dernières années, Plug Power a élargi son champ d'action au-delà des piles à combustible pour la manutention et a commencé à cibler des marchés plus vastes. Cela inclut les systèmes d'alimentation stationnaires, les flottes de véhicules de livraison et même des applications potentielles dans l'aviation. Les acquisitions stratégiques de l'entreprise, telles que celles de United Hydrogen et de Giner ELX, ont renforcé sa position dans l'économie de l'hydrogène en améliorant ses capacités de production, de liquéfaction et de distribution d'hydrogène.

L'engagement de Plug Power envers la technologie des piles à combustible à hydrogène souligne son dévouement envers les solutions énergétiques durables et sa vision d'un avenir plus vert.

Capitalisation boursière: $ 7.09B

Ratio cours/bénéfice à terme (P/E) 1 an : -12.14

Bénéfice par action (BPA) : -1.33 $

Au moment de la rédaction de cet article, Plug Power (PLUG) affichait les indicateurs ci-dessus et était répertorié comme un « achat fort » parmi la plupart des grandes sociétés d'investissement.

Qu'est-ce que l'hydrogène ?

L'hydrogène est l'élément le plus simple et le plus abondant de l'univers. C'est un gaz incolore, inodore et insipide dans des conditions standards. L'hydrogène possède un seul électron et un seul proton, ce qui en fait l'élément le plus léger.

L'hydrogène est très réactif en raison de la configuration de ses électrons. Il possède un électron dans sa couche la plus externe, alors qu’il en a besoin de deux pour atteindre une configuration stable similaire à celle de l’hélium, un gaz rare. Cela rend l’hydrogène désireux de former des liaisons avec d’autres éléments pour remplir sa coque externe. Il forme facilement une liaison avec des éléments qui ont besoin d'un électron pour compléter leur propre enveloppe externe, comme l'oxygène lors de la formation de l'eau (H2O), ou avec un autre atome d'hydrogène pour former une molécule d'hydrogène (H2). Cette propension à former des liaisons avec d’autres éléments pour obtenir une configuration électronique stable est ce qui rend l’hydrogène si réactif.

L'hydrogène est couramment utilisé dans diverses industries, notamment dans le secteur de l'énergie, où il est considéré comme une source potentielle de carburant propre, car lorsqu'il est utilisé pour produire de l'énergie dans une pile à combustible, il n'émet que de l'eau comme sous-produit.

Comment est-il utilisé comme carburant ?

L’hydrogène peut être utilisé comme carburant de plusieurs manières :

1. Réservoirs de carburant: Dans une pile à combustible, l'hydrogène et l'oxygène sont combinés pour produire de l'électricité, avec de l'eau et de la chaleur comme seuls sous-produits. Ce processus est propre et efficace. Les piles à combustible peuvent être utilisées dans toute une gamme d’applications, depuis l’alimentation électrique des bâtiments jusqu’aux véhicules électriques.
2. Moteurs à combustion interne: L’hydrogène peut être utilisé dans un moteur à combustion interne de la même manière que l’essence ou le diesel. Cependant, cette méthode est moins courante et généralement moins efficace que l’utilisation de l’hydrogène dans les piles à combustible.
3. Production d'électricité: L'hydrogène peut être brûlé dans une turbine pour produire de l'électricité, à l'instar des turbines à gaz naturel.
4. Stockage d'énergie: L'hydrogène peut agir comme un moyen de stockage d'énergie. L’excès d’énergie renouvelable (comme l’énergie éolienne ou solaire) peut être utilisé pour produire de l’hydrogène par électrolyse. Cet hydrogène peut ensuite être stocké et utilisé ultérieurement lorsque la demande énergétique est élevée ou que la production d’énergie renouvelable est faible.

Le principal avantage de l’utilisation de l’hydrogène comme carburant est qu’il ne produit de l’eau que lorsqu’il est brûlé ou utilisé dans une pile à combustible, ce qui en fait une source d’énergie propre qui ne contribue pas aux émissions de gaz à effet de serre.

Pourquoi l’hydrogène comme carburant est-il important ?

Le passage à l’hydrogène comme carburant est important pour plusieurs raisons :

1. Impact environnemental: L'hydrogène, lorsqu'il est utilisé comme combustible dans les piles à combustible, ne produit que de l'eau comme sous-produit, ce qui en fait une source d'énergie propre. Cela peut réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre et contribuer à atténuer le changement climatique.
2. La sécurité énergétique: L'hydrogène peut être produit à partir de diverses ressources, notamment l'eau, le gaz naturel et la biomasse. Cette diversification des sources d’énergie peut accroître la sécurité énergétique et réduire la dépendance aux combustibles fossiles.
3. Polyvalence: L'hydrogène peut être utilisé dans un large éventail d'applications, de l'alimentation des véhicules au chauffage des maisons et à la production d'électricité. Cette polyvalence en fait un élément potentiellement important d’un avenir énergétique durable.

Cependant, l’utilisation de l’hydrogène comme carburant présente également des défis, notamment en ce qui concerne les processus de production qui sont traditionnellement très gourmands en énergie. Il faut également tenir compte des difficultés de stockage et de transport, ainsi que de la nécessité de développer d'importantes infrastructures. Malgré ces défis, les avantages potentiels de l’hydrogène en font un domaine d’intérêt important dans la transition vers un système énergétique plus durable.

Sources d'hydrogène

Comme nous l'avons déjà établi, la structure atomique de l'hydrogène le rend particulièrement réactif. Cette caractéristique nous a longtemps conduits à penser que l'hydrogène pur était difficile à trouver dans la nature, d'où le recours à des techniques comme l'électrolyse pour en produire. Cependant, divers développements ces dernières années suggèrent que cette théorie pourrait être erronée.

Enzymes de puits de pétrole

Les humains forent du pétrole depuis le milieu du 19e siècle. En raison de cette activité, il existe d’innombrables puits abandonnés et épuisés dans le monde. Il est intéressant de noter que les scientifiques ont découvert que, même si les puits sont peut-être épuisés de leur pétrole, il reste désormais une opportunité d’extraire de leurs profondeurs un carburant plus durable : l’hydrogène.

Ce processus est rendu possible par des entreprises comme Cemvita Factor, qui développent des enzymes spécialisées qui, une fois introduites dans des puits épuisés, décomposent les hydrocarbures résiduels en divers composants, dont l'hydrogène. L'entreprise appelle l'hydrogène ainsi produit « hydrogène d'or ».

Réserves naturelles d'hydrogène

Si l’introduction d’enzymes dans des puits épuisés constitue une approche fantastique pour revitaliser une ressource existante, est-ce le seul moyen de générer un approvisionnement ? Il est intéressant de noter qu'il y a eu plusieurs découvertes ces dernières années, de massifs, Formation naturelle de poches d'hydrogène gazeux. Quelques pays dans lesquels de tels exemples ont été trouvés comprennent,

• Australie
• Canada
• France
• Allemagne
• Japon
• la Russie
• Nouvelle-Zélande

Malgré ces événements, les scientifiques continuent d’en apprendre davantage sur la provenance de l’hydrogène, l’immensité des réserves et l’effet potentiel sur les environnements environnants en cas de retrait. Quoi qu’il en soit, le potentiel de ces gisements pour accélérer l’adoption généralisée de l’hydrogène comme source de carburant est énorme.

Mot de la fin

Dans l’ensemble, l’hydrogène reste une alternative/un substitut alléchant à notre dépendance continue aux combustibles fossiles. Heureusement, grâce à l’ingéniosité des scientifiques du monde entier, nous pourrions bientôt avoir accès à des approvisionnements en hydrogène plus abordables et plus abondants grâce aux puits naturels et traités. Ce faisant, il y aura une diminution ultérieure du coût de production de l’hydrogène, ce qui en fera un carburant encore plus attrayant pour des entreprises comme Cummins et Plug Power qui souhaitent développer des solutions.