Si vous vous souvenez d'être un enfant et de faire sauter un ballon ou un milkshake, vos joues se sont endolories parce qu'il y a une pénalité énergétique associée à la formation de bulles. » Paul Barrett, le directeur général de l'entreprise australienne Hysata, née à Dublin, explique le projet de créer l'hydrogène le moins cher au monde - en éliminant les bulles.
L'entreprise, basée à Port Kembla, un centre industriel au sud de Sydney, utilise un procédé connu appelé électrolyse, qui consiste à passer de l'électricité dans l'eau pour le diviser en hydrogène et en oxygène.
Mais Hysata a développé un matériau spécial qui se trouve dans l'eau et qui, dit-il, rend son électrolyseur beaucoup plus efficace que les produits concurrents.
La société déclare qu'elle peut produire un kilo d'hydrogène en utilisant 20 % moins d'électricité que les méthodes conventionnelles.
L'hydrogène est l'élément le plus abondant de la planète et, surtout, lorsqu'il est utilisé comme combustible ou dans des procédés industriels, il ne produit pas de dioxyde de carbone (CO2).
Beaucoup considèrent l'hydrogène comme la réponse à la réduction des émissions de dioxyde de carbone, en particulier dans l'industrie lourde comme l'industrie sidérurgique et la production chimique.
La production d'hydrogène se compose de quatre variétés : verte, grise, bleue et noire.
La variété verte est produite avec une énergie renouvelable, le gris provient de la division du méthane en dioxyde de carbone et en hydrogène, tandis que le bleu est fabriqué de la même manière, mais le sous-produit CO2 est capturé et stocké.
La production d'hydrogène noir provient de la combustion partielle du charbon.
Mais pour qu'il y ait une transition vers l'hydrogène vert, son approvisionnement doit être massivement augmenté.
En s'assurant que vous avez la production d'hydrogène vert assez proche du point de demande et être en mesure de réguler l'offre de cela est probablement le plus grand défi," explique le Dr Liam Wagner, professeur agrégé à l'Université Perths Curtin.
L'efficacité de la production et la quantité d'énergie nécessaire pour exécuter ces processus est la plus grande frontière.L'Australie est riche en ressources naturelles et a longtemps été la carrière mondiale.
C'est une nation axée sur l'exportation; son charbon a aidé à alimenter le Japon, tandis que son minerai de fer a soutenu une grande partie de la croissance de la Chine.
Beaucoup espèrent que l'hydrogène pourrait suivre.
Les perspectives pour l'hydrogène sont comme un moyen d'exporter de l'énergie vers des pays qui ne peuvent produire suffisamment de leur propre énergie, soit comme de l'hydrogène sous forme liquide, soit comme de l'ammoniac, ce qui, je pense, est le plus probable," ajoute le Dr Wagner.
Hysata espère y jouer un rôle.
Son dispositif a d'abord été inventé par des chercheurs de l'Université de Wollongong dans l'État de la Nouvelle-Galles du Sud.
Dans un électrolyseur conventionnel, les bulles dans l'eau peuvent être collantes et s'accrocher aux électrodes, obstruer le processus et conduire à la perte d'énergie.
En utilisant un matériau semblable à une éponge entre les électrodes, Hysata élimine ces bulles gênantes.
Il n'est pas différent de votre éponge de cuisine en termes de ce qu'il fait.
C'est plus mince, dit M. Barrett.
C'est assez facile à fabriquer à un coût super bas, ajoute-t-il.
Le coût et l'efficacité ont constitué des obstacles majeurs pour le secteur de l'hydrogène, mais Hysata a récemment levé 111 millions de dollars US (87 millions de livres sterling) pour accroître sa production.
Ce dont nous parlons, c'est de l'hydrogène naturel qui vient directement de la terre, explique le Dr Ema Frery, chef d'équipe de recherche au CSIRO, en Australie, l'agence scientifique nationale.
Beaucoup de roches qui sont en Australie peuvent produire de l'hydrogène.
Nous avons beaucoup de vieux granits qui sont maintenant proches de la subsurface et peuvent générer de l'hydrogène par des processus radiogéniques.. L'hydrogène dit géogénique est également connu comme l'hydrogène blanc ou or.
Le Dr Frery, géoscientifique d'origine française basé en Australie occidentale, étudie la façon dont il pourrait être extrait, stocké et utilisé d'une manière économiquement viable.
Un système d'hydrogène conventionnel peut se composer d'une roche capable de générer de l'hydrogène à une vitesse donnée, de voies de migration et d'un réservoir où l'hydrogène peut être stocké.
"Les infiltrations de surface au sommet du réservoir peuvent indiquer la présence d'un système d'hydrogène à la profondeur," dit-elle.
Cela se produit dans d'autres pays.
Au Mali, la population extrait l'hydrogène naturel du sol depuis plus de dix ans pour produire de l'électricité pour un village local.En dépit des travaux de recherche, certains doutent que l'hydrogène devienne une grande exportation pour l'Australie.
L'un d'eux est l'Institut pour l'économie de l'énergie et l'analyse financière (IEEFA), un organisme de recherche mondial qui prône l'utilisation des énergies renouvelables.
L'exportation d'hydrogène en provenance d'Australie n'aurait aucun sens financier, selon Amandine Denis-Ryan, directrice générale de l'IEEFA en Australie.
Le transport d'hydrogène serait prohibitif.
Il nécessite des températures extrêmement basses et de grands volumes, et entraîne des pertes élevées.
L'utilisation de l'hydrogène localement est beaucoup plus logique. » Elle espère que le financement du gouvernement ne sera pas « gaspillé » sur de tels projets.
Comme les bulles sur les électrodes, les nouvelles technologies et les nouveaux processus frappent invariablement des patchs collants où le progrès est entravé et doute amplifié, mais les architectes de l'avance de l'hydrogène sont confiants qu'il a un rôle clé à jouer dans notre transition énergétique.
Bahman Shabani, professeur à l'Université RMIT de Melbourne, travaille à stocker l'énergie renouvelable excédentaire à l'aide d'un électrolyseur, d'un réservoir de stockage et d'une pile à combustible qui agissent ensemble comme une batterie.
L'hydrogène gagne en popularité partout dans le monde.
Si vous regardez les niveaux d'investissement en Chine, par exemple, au Japon, en Allemagne, en Europe en général, aux États-Unis, ils réalisent tous l'importance de ce domaine.