Tout savoir sur le chauffage à hydrogène

Viessmann développe des solutions de chauffage à hydrogène neutres pour le climat

En France, la grande majorité des systèmes de chauffage fonctionnent toujours au fioul ou au gaz naturel. Cependant, la fin a déjà été annoncée pour ces combustibles fossiles. Afin d'éviter autant que possible les émissions de CO₂ en France et dans l'Union Européenne, l'électricité et les sources d'énergie renouvelables jouent un rôle important pour l'avenir. L'hydrogène vert en particulier est considéré comme une manière logique de chauffer le secteur de la construction de manière à économiser les ressources. Il est produit à partir d'eau dans un processus neutre en CO₂ qui utilise de l'électricité provenant d'éoliennes et de systèmes photovoltaïques. De plus, il ne dégage pas d'émissions nocives pour l'environnement lors de sa combustion. 

Les faits importants en bref :

• L'hydrogène est une source d'énergie pour la transition thermique dont la combustion ne libère pas de CO₂ nuisible au climat.
• Avec les chaudières à condensation compatibles H₂, vous pouvez installer dès aujourd'hui un système de chauffage au gaz moderne qui pourra également fonctionner à l'hydrogène pur à l'avenir.
• Viessmann propose déjà des solutions qui facilitent la transition vers la technologie hydrogène (systèmes de chauffage compatibles H₂).

Comment l'hydrogène peut être utilisé pour le chauffage ?

L'hydrogène (H₂) est un gaz inodore, incolore et insipide qui est l'élément chimique le plus répandu dans l'univers. C'est un vecteur énergétique polyvalent qui permet de produire de la chaleur et de l'électricité sans émissions de CO₂. L'hydrogène peut être produit de différentes manières :

• Hydrogène vert : produit à partir d'électricité issue d'énergies renouvelables (éolienne, solaire) par électrolyse. Il s'agit de la forme la plus durable, car l'ensemble du processus est exempt de CO₂.
• Hydrogène bleu : produit à partir de gaz naturel, le CO₂ résultant étant capturé et stocké (captage et stockage du carbone, CCS). Le processus est faible en CO₂.
• Hydrogène gris : également produit à partir de gaz naturel, mais le CO₂ est rejeté dans l'atmosphère sans être utilisé. Ce processus n'est pas efficace en termes de ressources.

Comment fonctionne le chauffage à l'hydrogène ?

L'hydrogène (H₂) est une source d'énergie neutre en carbone qui peut remplacer les combustibles fossiles tels que le gaz naturel et contribuer à réduire les gaz à effet de serre. La chaleur et l'énergie peuvent être produites à partir de l'hydrogène de deux manières principales :

1. Combustion dans un système de chauffage : tout comme le gaz naturel, l'hydrogène peut être brûlé dans des appareils de chauffage spéciaux conçus à cet effet (tels que les chaudières à condensation compatibles H₂). Contrairement aux combustibles fossiles, qui libèrent du CO₂, la combustion de l'hydrogène pur ne produit que de la vapeur d'eau (H₂O) et de la chaleur. L'énergie est donc utilisée directement pour le chauffage.
2. Processus électrochimique dans une pile à combustible : une pile à combustible convertit directement l'hydrogène en électricité et en chaleur dans un processus appelé électrolyse. Ce processus est également appelé « combustion froide » car il n'implique pas de combustion comme dans les appareils de chauffage conventionnels. L'hydrogène est divisé et combiné avec de l'oxygène pour produire de l'électricité et de la chaleur. La seule émission est de l'eau.

Comment le chauffage à l'hydrogène deviendra-t-il une réalité ?

La transition vers l'hydrogène est un projet à long terme qui sera mis en œuvre en plusieurs étapes :

• Projets pilotes et développement des infrastructures : des projets pilotes régionaux seront lancés afin de tester et de développer les infrastructures nécessaires à l'approvisionnement en hydrogène.
• Alimentation des réseaux de gaz : l'hydrogène sera de plus en plus injecté dans les réseaux de gaz naturel existants. Cela commencera par de petits mélanges allant jusqu'à 20 % et sera progressivement augmenté.
• Technologie compatible avec l'hydrogène : parallèlement, des technologies de chauffage pouvant fonctionner à la fois au gaz naturel et à l'hydrogène pur seront développées.

Conseil : si vous investissez aujourd'hui dans un nouveau système de chauffage, recherchez le label « H₂-Ready ». Ces appareils sont déjà préparés pour fonctionner à l'avenir avec 100 % d'hydrogène, garantissant ainsi la sécurité de votre investissement.

Le potentiel et les défis

La transition énergétique nécessite l'abandon des combustibles fossiles. L'hydrogène est considéré comme l'une des alternatives les plus prometteuses, car il ne libère que de la vapeur d'eau lorsqu'il est brûlé et est donc neutre en CO₂. Cela en fait un élément important pour la protection du climat. Cependant, son introduction à grande échelle se heurte encore à des obstacles :

• Infrastructure : le réseau de gaz doit être progressivement converti pour le transport de l'hydrogène. Les investissements nécessaires à cet effet sont considérables.
• Disponibilité : la production à grande échelle d'hydrogène vert en est encore à ses débuts. Par conséquent, l'hydrogène vert est actuellement encore peu disponible et coûteux.
• Efficacité : la production d'hydrogène à partir d'électricité et sa reconversion en chaleur entraînent des pertes d'énergie.

Malgré ces défis, l'hydrogène offre des avantages considérables. Au cours de ces prochaines années, l'extension de l'infrastructure nécessaire pour produire, stocker et distribuer l'hydrogène sera au premier-plan. La Commission Européenne a publié une stratégie : il est prévu que la production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables augmentera à dix millions de tonnes d'ici 2030.