L’Italie accélère sur l’hydrogène :début des travaux d'une Gigafactory dans la banlieue de Milan et de la première expérience de production d'acier "vert"

S’il est produit à partir de sources propres, l’hydrogène représente l’une des meilleures solutions pour réduire les émissions des industries les plus énergivores (et polluantes).

Il y a aussi l'hydrogène, l'élément le plus léger et le plus abondant de tout l'univers, parmi les protagonistes de la transition énergétique italienne et européenne.Les premières mesures prises par Bruxelles pour encourager son utilisation remontent à 2003, bien avant que l'UE ne se prépare à lutter contre l'avancée du changement climatique avec le paquet maxi-législatif du Pacte vert.Dans ces années-là, c'était là Romano Prodi pour diriger la Commission européenne.Et c'est lui qui a insisté pour que le Vieux Continent se dote d'un «Plate-forme Technologie européenne pour l'hydrogène et les piles à combustible".Vingt ans plus tard, une partie du potentiel de l’hydrogène s’avère moins prometteuse que prévu. par exemple sur les voitures -, mais le premier élément chimique du tableau périodique continue d'être un ingrédient fondamental dans la gamme de solutions nécessaires pour réduire les émissions responsables du changement climatique et ralentir le réchauffement climatique.

Le hub de l'hydrogène à la périphérie de Milan

L’Italie est l’un des pays européens qui se préparent le plus à créer une véritable chaîne d’approvisionnement en hydrogène.L'une des principales contributions viendra de Cernusco sul Naviglio, dans la banlieue de Milan, où De Nora construit une Gigafactory qui, une fois les travaux terminés, deviendra le plus grand pôle de production d'hydrogène vert de tout le territoire national.Le bâtiment, d'environ 25 mille mètres carrés, sera principalement destiné à la production d'électrolyseurs, c'est-à-dire ces appareils qui, alimentés par l'électricité, permettent de briser les molécules d'eau et de séparer l'hydrogène de l'oxygène.Le projet a été cofinancé avec les fonds européens de Next Generation Eu - jusqu'à présent avec 32 millions d'euros, mais il pourrait en devenir 63 - et devrait être achevé d'ici fin 2025.

Ce que fera la Gigafactory

La plus grande Gigafactory d'Italie porte la signature de Memo Colucci, architecte milanais né en 1964.«Pour le créer, je me suis inspiré de l'idée d'Adriano Olivetti :créer une zone industrielle respectueuse de la ville et de ses environs", explique l'architecte.Et étant donné qu'il s'agit d'un projet clé pour la transition écologique italienne, la construction de l'usine a également suivi des normes rigoureuses de durabilité, à commencer par le choix de construire sur une ancienne zone industrielle aujourd'hui désaffectée et non sur un terrain vierge.«Nous avons réutilisé les matériaux des anciens bâtiments, évitant ainsi de nombreux déplacements en camion», précise Colucci.Et il ajoute :«Pour le chauffage, nous utiliserons l'énergie géothermique, tandis qu'il y aura un système photovoltaïque pour couvrir au moins une partie de la consommation énergétique de l'usine».

L'usine se trouvera à seulement 200 mètres du métro et est également reliée au centre de Cernusco par une piste cyclable.«Il y aura également un musée d'entreprise, pour communiquer le potentiel de l'hydrogène vert aux étudiants et autres», explique l'architecte.Quant à l’usine elle-même, il y aura trois zones de production principales :un destiné à la réalisation d'électrolyseurs, un à la réalisation de composants d'électrolyse et un au traitement spécifique de l'eau.D'ici 2030, la Gigafactory de Cernusco sul Naviglio atteindra une capacité de production de 2 équivalents gigawatts, aidant ainsi le reste de l'Union européenne à atteindre les objectifs de production d'hydrogène vert fixés dans le programme RePowerEU :10 millions de tonnes par an d’ici 2030.

Les différents types d'hydrogène

Le grand avantage de l’hydrogène est que, quelle que soit son utilisation, il ne produit pas d’émissions polluantes, mais de simple vapeur d’eau.C’est également un vecteur énergétique très efficace, ce qui le rend idéal pour stocker l’excédent d’énergie produit à partir de sources renouvelables.Cependant, il y a aussi un problème :l'hydrogène se trouve presque toujours lié à d'autres éléments, comme l'oxygène (dans l'eau) ou le carbone (dans le méthane).Cela signifie que l’hydrogène doit être produit :par dégradation de l'eau ou par transformations chimiques à partir d'énergies fossiles.Les différentes manières de produire de l’hydrogène ont évidemment des impacts très différents en termes d’émissions.

L’hydrogène « brun », par exemple, est obtenu par gazéification du charbon et est le plus polluant de tous.Ensuite, il y a l’hydrogène « gris » (obtenu à partir du gaz) et l’hydrogène « bleu » (produit par captage et stockage du dioxyde de carbone).Cependant, l’hydrogène peut également être produit par le processus d’électrolyse, qui sépare les atomes d’hydrogène et d’oxygène présents dans la molécule d’eau.Si l’électricité utilisée pour ce processus provient d’une centrale nucléaire, elle est appelée hydrogène « rose », si elle provient de sources renouvelables, elle est appelée hydrogène « vert ».

L'industrie lourde et le cas de l'ex-Ilva

Une fois produit, l'hydrogène peut produire de l'électricité dans ce qu'on appelle des « piles à combustible », une technologie utilisée aujourd'hui dans certaines voitures, mais plus coûteuse et 2,5 fois moins efficace que les batteries.La meilleure utilisation de l’hydrogène se situe dans les secteurs industriels difficile à réduire, c'est-à-dire ceux dans lesquels l'électrification est techniquement difficile et non compétitive.Il s'agit de secteurs particulièrement énergivores et où il est plus complexe de réduire les émissions de gaz à effet de serre, comme l'industrie sidérurgique, céramique, cimentière, chimique, mais aussi le transport naval et aérien.En juillet 2024, Tenaris Dalmine – leader mondial de la production de tubes – est devenue la première entreprise italienne à utiliser de l'hydrogène dans une aciérie.Un essai lancé en collaboration avec Snam et Tenova, qui aura une durée initiale de six mois.Le projet prévoit d'utiliser l'hydrogène produit sur place pour alimenter un brûleur, installé dans un four de laminage à chaud de tubes sans soudure.Ces dernières années, l’hydrogène a également été proposé comme solution possible pour alimenter les futurs fours électriques de l’ancienne Ilva.Une recette qui, si elle était mise en pratique, permettrait aux aciéries historiques de Tarente de continuer à produire, mais sans injecter d'autres poisons dans l'atmosphère (en plus de la poussière).

Autres projets en cours

Quelle que soit la fin de la conversion de l'ancienne Ilva, plusieurs projets en cours en Italie concernent de près le secteur de l'hydrogène.L'un des principaux concerne la création du 54 Vallées de l'hydrogène, c'est-à-dire des « vallées de l'hydrogène » dans lesquelles installer des électrolyseurs - comme ceux produits dans la Gigafactory de Cernusco sul Naviglio - à proximité des sites industriels.Actuellement, 54 projets hydrogène en cours ont reçu un financement du PNRR.Fin 2023, la Région Lombardie a présenté à Milan le premier train à hydrogène d'Italie, qui entrera en service à Valcamonica entre fin 2024 et début 2025, le long de la ligne Brescia-Iseo-Edolo, qui n'est pas électrifiée et aujourd’hui, seuls les trains alimentés aux combustibles fossiles y transitent.Ensuite il y a Couloir SudH2, le projet cofinancé par l'Union européenne et développé par l'Italie avec l'Allemagne et l'Autriche.Le gazoduc, long de plus de 3 mille kilomètres, reliera l’Afrique du Nord à l’Europe et permettra l’importation de 10 millions de tonnes d’hydrogène vert d’ici 2030.