Quelles sont les principales applications de l'hydrogène ?
La plupart des prévisions de marché estiment que la demande en hydrogène dépassera 500 millions de tonnes d'ici 2050, soit cinq fois le niveau actuel, ce qui représenterait environ 15 % de la demande finale en énergie. L'hydrogène est considéré comme une alternative souhaitable pour remplacer des combustibles fossiles dans les industries qui ne peuvent se décarboner par la seule électrification des usages (comme les secteurs chimique et pétrochimique, la sidérurgie, le verre et le ciment), dans le transport intensif et lourd (aviation, maritime, ferroviaire et routier), ainsi que dans certaines applications de production d'énergie et de chauffage.
En tant que vecteur énergétique pouvant transporter l'énergie dans le temps et l'espace, l'hydrogène et ses dérivés (ammoniac, méthanol et LOHC, hydrogène liquide) peuvent être utilisés pour le stockage d'énergie de longue durée et comme moyen de transporter de l'énergie renouvelable à faible coût depuis les régions avantagées vers les lieux de consommation. Nous avons choisi de présenter quelques-unes des principales applications de l’hydrogène en nous appuyant sur les investissements réalisés à travers nos fonds à impact dédiés aux infrastructures et aux briques technologiques essentielles.
Réduire l’empreinte carbone de la sidérurgie
Avec le ciment, la production d'acier génère le plus haut niveau d'émissions de CO2 toutes industries confondues. Environ 2 tonnes d'émissions de CO2 sont générées par tonne d'acier produite par les hauts fourneaux, ce qui représente 8 % des émissions totales de CO2. Il existe aujourd'hui deux méthodes principales de production de l'acier. L'acier est principalement produit aujourd'hui (1,2Mt sur 1,8Mt) dans des hauts fourneaux où le charbon à coke est largement utilisé comme combustible dans les fours et dans les premières étapes de conversion du minerai de fer en fonte brute. L'hydrogène peut être utilisé pour remplacer l’usage du haut fourneau primaire par une méthode mixte comprenant la réduction directe du fer (DRI) et le four à arc électrique (EAF). Dans cette méthode, des briquettes de minerai de fer spécialement produites sont converties en fer en utilisant de l'hydrogène comme agent de réduction, plutôt que du charbon, ce qui signifie que les émissions de monoxyde et de dioxyde de carbone sont remplacées par de la vapeur d'eau. Celles-ci peuvent ensuite être utilisées dans des fours électriques, notamment en mélange avec des ferrailles issues de l’économie circulaire. En 2023, nous avons investi pour soutenir la société suédoise Stegra (par l'intermédiaire du « Clean H2 Infra Fund ») dans son projet phare de déploiement de la plus grande aciérie verte du monde à Boden (Suède). Celle-ci permettra de réduire de 95% des émissions lors de la production de l’acier.
Décarboner les usages industriels existants
Aujourd'hui, environ 90 millions de tonnes d'hydrogène d'origine fossile sont utilisées comme matière première dans le secteur des produits chimiques, en particulier pour la désulfuration des produits pétroliers, la production d'ammoniac et de méthanol. La majorité de l'hydrogène consommé dans le monde est produit soit à partir de gaz naturel via le processus de reformage du méthane à la vapeur (SMR) avec une empreinte carbone d'environ 9 à 11 kg/kg H2, soit à partir de charbon dans des gazéificateurs avec une empreinte carbone deux fois plus élevée. Cette production d'origine fossile représente environ 3 % des émissions mondiales de CO2. Dans ces industries, l'hydrogène est une matière première chimique et ne peut être substitué par de l'électricité renouvelable. Ces industries sont des secteurs privilégiés pour la substitution d’hydrogène bas carbone, puisque la solution hydrogène est déjà intégrée aux processus de production (et donc ne nécessite pas de transformation des sites). Les sociétés pétrolières nouent des partenariats avec des producteurs d’hydrogène vert afin de décarboner leurs raffineries, à l’image de l’acteur espagnol Cepsa qui s’est rapproché de notre société en portefeuille Enagas Renovable pour adresser ses besoins (le fonds infrastructure d’Hy24 détient 30% d’Enagas Renovable). En 2023, nous avons conclu un partenariat avec l'opérateur danois Everfuel à travers une coentreprise (Hy24 Everfuel JV, investissement du « Clean H2 Infra Fund ») pour soutenir le déploiement de leurs projets en portefeuille, en particulier l'électrolyseur HySynergy visant à décarboner la raffinerie voisine.
Déployer les carburants d’aviation durable (SAF) pour l’aviation
Le transport aérien représente environ 2 à 3 % des émissions mondiales. Les carburants d’aviation durables (SAF) sont l'un des moyens utilisés par l'industrie aéronautique pour réduire cette empreinte carbone. Les carburants d’aviation durables sont produits avec des sources alternatives au pétrole brut, qui satisfont à un critère de durabilité qui dépend des géographies et des règlementations. En Europe, la réglementation (ReFuelUE aviation) impose une réduction de gaz-à-effet de serre sur l’ensemble du cycle de vie de 70% par rapport à la référence fossile, tout en imposant des contraintes sur les sources éligibles de biomasse pour éviter les conflits d’usage et les émissions indirectes liées au changement d’usage des terres. On distingue deux types de carburants d’aviation durables : les biocarburants produits à partir de biomasse et les carburants de synthèse, parfois appelés e-carburants ou « e-fuel », produits à partir d’hydrogène électrolytique et de carbone recyclé. En 2022 et 2023, Hy24 à travers son fonds dédié aux infrastructures « Clean H2 Infra Fund » a investi dans Hy2gen et Elyse Energy, deux sociétés pionnières dans la production de molécules bas-carbone destinées à décarboner notamment les marchés de l’aviation et du transport maritime.
Développer l’hydrogène pour la mobilité lourde et intensive
Le transport représente un tiers des émissions mondiales de CO2. L'hydrogène a le potentiel d'aider à décarboner tous les principaux segments de la mobilité, en particulier les véhicules lourds qui nécessitent des alternatives appropriées aux usages intensifs. Les véhicules électriques à batterie (« BEV ») ont connu un essor significatif sur le marché des véhicules légers grâce à la baisse des coûts des batteries, à la possibilité de recharger chez soi pour ceux disposant des conditions propices, et à une autonomie acceptable. Cependant, les véhicules électriques à pile à hydrogène (« FCEV ») ont une autonomie et un temps de recharge supérieurs, des attributs qui pourraient s'avérer populaires auprès des flottes telles que les services d'urgence ou les opérateurs de taxis ainsi que les véhicules commerciaux qui privilégient l'autonomie et les temps de ravitaillement courts.
Un camion électrique à batterie de 700 kWh avec une autonomie de 500 km prend plus de 3 heures à se recharger et a une charge utile de batterie de plusieurs tonnes, tandis qu'un camion à pile à hydrogène de portée similaire peut être ravitaillé en moins de 15 minutes et pèse le même poids qu'un camion conventionnel. Volvo ou Daimler visent aujourd’hui une autonomie de 1 000 km pour leurs camions à hydrogène liquide. D'ici la fin de la décennie, la plupart des fabricants de camions proposeront un mix de modèles BEV et FCEV. Toyota, Hyundai et Hyzon proposent déjà de tels modèles sur le marché aujourd'hui.
De nombreux pays ont établi des stratégies de décarbonation visant à interdire les moteurs à combustion interne (ICE) des voitures particulières, y compris l'UE qui a fixé cet objectif pour 2035, et les principaux constructeurs automobiles se sont engagés dans le même temps dans un effort sans précédent d’adaptation de leur outil industriel pour décarboner leur gamme de véhicules dans le même calendrier. En conséquence, la part des FCEV (véhicules électriques à pile à hydrogène) dans ce segment pourrait atteindre 20% ou plus. Environ 15 pays prévoient désormais des restrictions ou des interdictions des bus et camions ICE à partir de 2040, une étape consécutive aux mesures prises dans le segment des voitures particulières.
En 2022, nous avons investi par le biais de notre fonds dédié aux infrastructures « Clean H2 Infra Fund » dans l'opérateur allemand de stations hydrogène H2 Mobility pour étendre le réseau existant et construire de nouvelles stations afin de répondre à la demande croissante d'hydrogène pour les véhicules commerciaux et à usage intensif. En 2024, nous sommes devenus actionnaire majoritaire de l'acteur français de la mobilité HysetCo (toujours via notre fonds d'infrastructure) pour soutenir le déploiement de son offre commerciale intégrée d'infrastructures et de flottes de véhicules hydrogène (principalement des taxis).
Nos investissements
A ce jour, nous avons réalisé 9 investissements pour soutenir Hy2Gen, H2 Mobility, Enagas Renovable, Everfuel, Elyse Energy, InterContinental Energy, H2 Green Steel, HysetCo and Hexagon Purus.
