L’hydrogène devient nucléaire alors que le réacteur britannique s’oriente vers les énergies renouvelables

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(Bloomberg) – La centrale nucléaire Sizewell C de 28 milliards de dollars est présentée comme un point d’ancrage pour la Grande-Bretagne atteignant zéro émission nette, mais ses réacteurs seront en concurrence avec les parcs éoliens à l’horizon de la mer du Nord. Les jours de rafales, où ira l’excès de puissance de la centrale ? Vers la fabrication d’hydrogène.

Les développeurs nucléaires en Europe, en Amérique du Nord et en Russie considèrent le gaz propre comme un débouché pour leur énergie à faible émission de carbone afin de maximiser les revenus de l’un des actifs énergétiques les plus chers de la planète. Ils veulent également capitaliser sur les 70 milliards de dollars et plus promis par les gouvernements pour aider à développer l’industrie afin d’atteindre les objectifs climatiques.

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Electricité de France SA souhaite produire de l’hydrogène dans la future usine Sizewell C de 20 milliards de livres sur la côte sud-est, marquant la première fois que ces technologies seraient combinées à une échelle commerciale en Europe. Avec un approvisionnement suffisant, l’hydrogène propre pourrait répondre à un quart des besoins énergétiques mondiaux d’ici 2050, et les ventes annuelles pourraient atteindre 630 milliards d’euros (744 milliards de dollars).

« La quantité d’hydrogène propre dont nous aurons besoin pour vraiment décarboner nos secteurs économiques est tout simplement immense », a déclaré Elina Teplinsky, partenaire de Pillsbury Winthrop Shaw Pittman LLP basée à Washington, qui se concentre sur les projets et les accords nucléaires. « Nous avons besoin de toutes les sources de production d’hydrogène qui sont disponibles – nous allons avoir besoin du nucléaire. »

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Les réseaux électriques veulent davantage de sources d’énergie renouvelables alors que les pays s’engagent à réduire les émissions de gaz à effet de serre au point où leurs économies sont neutres en carbone. Les opérateurs se préparent à exploiter des réseaux à 100% d’énergies renouvelables à certaines heures de la journée, ce qui signifie que les sources nucléaires, de gaz naturel et de charbon ne seront pas nécessaires. Et cela signifie moins de revenus pour ces propriétaires d’usines.

Les jours où l’éolien, le solaire et l’hydroélectricité produisent suffisamment, l’électricité à faible émission de carbone générée par Sizewell C serait détournée vers un électrolyseur produisant de l’hydrogène propre. La chaleur résiduelle produite par la centrale atomique peut également être utilisée pour rendre le processus 10 % plus efficace, selon EDF. Si l’entreprise obtient le permis de construire et le financement nécessaire, l’installation sera probablement mise en service au début des années 2030.

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« Ce n’est pas nucléaire contre éolien contre solaire – nous devons tout utiliser et coopérer pour tirer le meilleur parti des technologies », a déclaré Julia Pyke, directrice du financement de Sizewell C, dans une interview. « Idéalement, vous auriez l’électrolyseur alimenté à la fois par le nucléaire et par l’éolien.

La stratégie hydrogène tant attendue du Royaume-Uni devrait être technologiquement neutre, laissant la porte ouverte aux réacteurs. Ce plan pourrait être publié dans les prochains jours.

Les plans d’EDF ont été mis en péril au milieu des informations selon lesquelles la Grande-Bretagne veut évincer la société d’énergie nucléaire d’État chinoise de tous les futurs projets énergétiques. Les Chinois détiennent une participation de 20 % dans Sizewell C, mais le gouvernement britannique affirme que le projet ira de l’avant avec un financement alternatif.

L’hydrogène produit à partir de combustible nucléaire est surnommé « hydrogène rose » au sein de l’industrie. Le gestionnaire de réseau britannique, National Grid Plc, a modélisé la production de combustible dans son rapport à long terme cette année pour la première fois. Jusqu’à 28 térawattheures d’électricité provenant des réacteurs pourraient être siphonnés pour produire du gaz propre d’ici 2050, soit l’équivalent d’environ 14 % de la production nationale.

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Des essais pour jumeler ces technologies sont également organisés en Amérique du Nord. Le département américain de l’Énergie a accordé 26,2 millions de dollars à deux projets gérés par Xcel Energy Inc. et FuelCell Energy Inc. pour aider les centrales nucléaires à basculer entre la production d’électricité et la production d’hydrogène si nécessaire.

Bloom Energy et l’Idaho National Laboratory testent un électrolyseur fonctionnant à l’électricité d’origine nucléaire.

« Cela élargit les marchés des centrales nucléaires », a déclaré Tyler Westover, chef de projet au laboratoire.

Le Canada tire près de 15 % de son électricité de centrales nucléaires et cherche à accroître sa production à l’aide de petits réacteurs modulaires. Dans sa stratégie hydrogène publiée en décembre, le gouvernement a défini un rôle pour l’électricité nucléaire pour produire de l’hydrogène aux heures creuses. Bruce Power LP étudie les aspects économiques et les possibilités des deux technologies.

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Selon BloombergNEF, atteindre zéro émission nette d’ici 2050 pourrait nécessiter jusqu’à 173 000 milliards de dollars d’investissements dans le monde. D’ici là, le marché britannique de l’énergie se sera transformé : la capacité renouvelable devrait tripler tandis que la demande en électricité double. La Nuclear Industry Association du Royaume-Uni estime qu’un tiers de l’hydrogène du pays pourrait provenir de l’énergie atomique.

Mais il y a des questions sur l’économie de ce mariage et si c’est l’utilisation la plus efficace de l’argent des investisseurs. L’hydrogène et le nucléaire sont en eux-mêmes des industries à forte intensité de capital, et la combinaison des deux ne fera qu’augmenter les coûts du projet, a déclaré Rob Gross, professeur à l’Imperial College de Londres et directeur du chercheur UKERC.

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« La proposition prendrait une chose très chère – une centrale nucléaire – et ajouterait une autre chose chère – la production d’hydrogène », a-t-il déclaré.

Bien que les deux soient hautement combustibles, le combustible nucléaire est loin de l’hydrogène produit.

L’Allemagne, la plus grande économie du continent, a tourné le dos à la technologie après la catastrophe de 2011 à l’usine japonaise de Fukushima, une position qui a rendu la réduction des émissions plus difficile. La Belgique et l’Espagne envisagent également de sortir de l’énergie atomique.

Avec un approvisionnement suffisant, la Russie pourrait être la première à fournir de l’hydrogène d’origine nucléaire.

EDF a signé en avril un accord de coopération avec Rosatom Corp., qui exploite 38 tranches nucléaires sur 11 sites. Rosatom affirme que le développement de la production d’hydrogène est une priorité et prévoit d’exporter le carburant vers l’Europe. Le même type de réacteur plus petit – spécialement conçu pour produire de l’hydrogène – est envisagé à la fois par le gouvernement britannique et par Rosatom.

Le Royaume-Uni a fixé un objectif de 5 gigawatts de production d’hydrogène d’ici 2030, envisageant son utilisation dans le transport routier, le chauffage domestique et la propulsion des navires. EDF exploite actuellement 27 centrales au Royaume-Uni et en France et en construit deux autres. Sizewell C serait son 30e.

« L’industrie nucléaire doit élargir son ambition et reconnaître la valeur de ces opportunités », a déclaré Kirsty Gogan, directrice générale du consultant Lucid Catalyst à Londres et membre d’un conseil consultatif gouvernemental sur le nucléaire. « Nous avons commencé à voir cela se produire. »

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