L’hydrogène est un élément chimique qui intervient dans de nombreuses recherches sur l’énergie et l’industrie. Dans les usages énergétiques, on emploie principalement le dihydrogène, composé de deux atomes. Il peut servir de matière première, de combustible ou de moyen de stockage, mais doit généralement être produit avant d’être utilisé.
L’électrolyse sépare l’eau en hydrogène et en oxygène grâce à un apport d’électricité. D’autres procédés partent de ressources différentes, notamment fossiles. L’origine de l’énergie et la chaîne de production déterminent une grande partie du bilan environnemental. Qualifier l’hydrogène de propre sans préciser sa fabrication, son transport et son usage masque donc des différences importantes.
Une pile à combustible convertit l’énergie chimique en électricité par réaction électrochimique. Elle ne fonctionne pas comme une batterie que l’on recharge simplement sur une prise : il faut l’approvisionner en combustible. Le stockage du gaz pose ses propres contraintes de volume, de pression ou de température. Compression, conversion et transport consomment aussi de l’énergie.
Les rubriques Batterie, Énergie solaire et Voiture électrique proposent des lectures complémentaires. Le choix d’une solution dépend de l’usage : industrie, mobilité et stockage stationnaire n’imposent pas les mêmes exigences. Les démonstrateurs permettent d’évaluer les procédés avant leur déploiement à grande échelle. Un rendement mesuré sur un électrolyseur ne décrit pas à lui seul l’efficacité de toute la chaîne, depuis l’électricité initiale jusqu’à l’énergie effectivement utilisée dans un véhicule ou un équipement.
