Il y a moins de deux décennies, la Chine est devenue le numéro un mondial des panneaux solaires en s’appropriant la technologie des acteurs européens et en cassant les prix en s’appuyant sur la taille de son marché intérieur. Un scénario qui ne cesse de se répéter dans de nombreux domaines de la transition énergétique, dans le photovoltaïque donc, mais aussi les cellules de batteries lithium-ion, les métaux stratégiques, les terres rares, l’éolien et maintenant… l’hydrogène vert ou décarboné.
La stratégie de l’industrie chinoise pour dominer un marché mondial est toujours la même. Il s’agit de subventionner massivement avec de l’argent public une filière entière, de lui permettre de développer technologies et moyens de production avec des investissements presque illimités, de conquérir le marché chinois et fort de cette base de détruire ensuite la concurrence avec une production massive et des prix contre lesquels les producteurs étrangers ne peuvent lutter. Au passage, le contrôle des sources d’approvisionnement de composants et de matières premières facilite les choses. Les panneaux solaires et les cellules de batteries sont de parfaits exemples de la réussite d’une telle stratégie. Maintenant, l’éolien et l’hydrogène sont les nouvelles cibles.
La production d’électrolyseurs doit être multipliée par 91 d’ici 2030
La Chine cible l’hydrogène promis au plus grand avenir, l’hydrogène décarboné ou vert, fabriqué en utilisant de l’électricité elle-même décarbonée provenant de renouvelables et de nucléaire. Pour le produire, la technique consiste à casser avec de l’électricité décarbonée une molécule d’eau constituées de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène (H2O) en molécules de dioxygène (O2) et du précieux dihydrogène (H2).
Selon l’agence Bloomberg, la Chine fabrique déjà 40% des électrolyseurs dans le monde dont la production devrait être multipliée par 91… d’ici à 2030 pour répondre à une demande qui doit augmenter de façon exponentielle. Par rapport aux électrolyseurs fabriqués en Europe ou aux États-Unis, ceux qui viennent de Chine ont aujourd’hui une technologie inférieure et sont moins performants mais ils coûtent, en moyenne, quatre fois moins cher.
Les Etats-Unis subventionnent leurs champions, l’Europe se querelle sur la définition de l’hydrogène vert
Conscients de la menace, les États-Unis ont prévu des subventions importantes pour leurs champions de l’hydrogène dans la loi adoptée l’an dernier et baptisée Inflation Reduction Act. «J’ai entendu de nombreux gouvernements dire que nous ne pouvons répéter l’erreur du solaire», explique Xiaoting Wang, le spécialiste de l’hydrogène du think tank BNEF (Bloomberg New Energy Foundation). Mais entre les paroles et les actes… Car l’Union européenne avance une fois encore en ordre dispersé. La Commission européenne a bien fixé comme objectif de produire 10 millions de tonnes d’hydrogène vert par an d’ici 2030. Mais l’Union est incapable de se mettre d’accord ne serait-ce que sur la définition de l’hydrogène «vert». La question qui bloque tout est de savoir s’il faut inclure ou pas l’hydrogène produit avec de l’électricité nucléaire…
«Je crains que les parts de marché de la fabrication d’électrolyseurs ne soient prises à l’Europe par d’autres zones géographiques», explique Jorgo Chatzimarkakis, responsable à Bruxelles de Hydrogen Europe, un groupe de lobbying. «L’Union Européenne se tire une balle dans la tête, pas dans le pied, dans la tête». D’autant plus que de nombreux experts estiment que les électrolyseurs chinois vont s’améliorer et que l’avance technologique européenne et américaine va rapidement disparaître.
Les entreprises chinoises fabriquent avant tout aujourd’hui des électrolyseurs dits alcalins, une technologie ancienne qui coûte moins cher à fabriquer mais consomme plus d’électricité pour produire la même quantité d’hydrogène que les sociétés européennes et américaines qui utilisent elles les technologies à oxyde solide ou à membrane échangeuses de proton dites PEM (Proton Exchange Membrane). Mais les industriels chinois développent maintenant la technologie PEM et améliorent sans cesse leurs électrolyseurs alcalins.
Un moment décisif
Le groupe Longi Green Energy Technology, le plus grand fabricant mondial de panneaux solaires, a lancé en mars 2021 une filiale spécialisée dans les électrolyseurs. Elle s’est déjà dotée de 1,5 gigawatts de capacité de production d’électrolyseurs. Longi Green Energy Technology développe la technologie PEM et considère que l’alcalin dominera encore le marché au cours des cinq prochaines années. Il prévoit que dans les trois prochaines années, les ventes à l’étranger assureront la moitié du chiffre d’affaires de sa filiale spécialisée dans les électrolyseurs. De la même façon, le groupe public chinois PERIC Hydrogen, a reçu des commandes l’an dernier de sept pays dont l’Australie, les Etats-Unis et la Corée du sud.
Le groupe industriel belge John Cockerill, qui a de grandes ambitions dans l’hydrogène et les électrolyseurs, vient de créer une joint venture en Chine -Cockerill Jingli Hydrogen- pour fabriquer des électrolyseurs dans le pays. John Cockerill a aussi investi dans la construction de deux usines en Europe et a des projets aux Etats-Unis et en Inde.
Le moment est sans doute décisif. La création d’une filière industrielle massive d’hydrogène décarbonée mondiale a commencé. Les projets se multiplient tout comme les subventions en milliards d’euros versées par de nombreux Etats dont l’Allemagne, la France, le Royaume-Uni, l’Espagne, les Etats-Unis, le Japon, la Corée du sud, la Chine, l’Australie, l’Inde…
L’hydrogène n’est pas une source d’énergie. C’est un vecteur comme l’électricité qu’il faut fabriquer et qui présente l’avantage d’être le seul carburant n’émettant pas de gaz à effet de serre qui peut remplacer les combustibles fossiles dans de nombreuses activités industrielles et de transports sur longues distances. C’est aussi un moyen, avec l’électrolyse, de stocker de l’électricité décarbonée même si le rendement énergétique est faible. Si l’hydrogène vert sert à produire de l’électricité via une pile à combustible, il reste au final environ 30% de l’électricité décarbonée ayant servi à produire l’hydrogène au début du processus. Mais il n’existe pas aujourd’hui d’autre alternative. L’électricité ne se stocke pas ou très mal et en fait à grande échelle uniquement via les barrages (STEPS).
Au jour d’aujourd’hui, la quasi-totalité de l’hydrogène produit dans le monde est gris ou bleu, c’est-à-dire fabriqué avec du gaz naturel voire du charbon en émettant beaucoup de CO2 (vaporéformage) et pour le bleu en associant ce processus à la capture et au stockage du CO2, une technologie expérimentale et controversée. Si l’hydrogène devient un élément majeur de la transition énergétique, ce que de nombreux gouvernements et experts croient, ce sera avant tout via la production à grande échelle d’hydrogène vert avec une élément essentiel, l’électrolyseur.
