Le monde découvre progressivement que l’hydrogène naturel H2 apportera peut-être au 21 e siècle une révolution comparables à celle apportée par le charbon le pétrole et le gaz au 19e siècle.
L’hydrogène naturel H2, également connu sous le nom d’hydrogène blanc (car il est produit naturellement dans la croûte terrestre), est une source d’énergie plus propre que les combustibles fossiles. Lorsqu’il est brûlé, cet hydrogène ne libère que de l’eau, contrairement à d’autres sources qui émettent des gaz à effet de serre. C’est pourquoi il est vu comme ayant un grand potentiel pour aider à la décarbonisation des industries.
Il se trouve dans la nature sous forme de gaz libre dans les couches de la croûte continentale, au fond de la croûte océanique, ou dans les gaz volcaniques, les geysers et les systèmes hydrothermaux.
Il pourra être produit en grande quantité par hydrolyse de l’eau quand l’on disposera dans une trentaine d’années de l’électricité produite par la fusion nucléaire que prépare le programme international Iter
Aujourd’hui, mais ce n’est qu’un tout début des chercheurs ont découvert le plus grand gisement de cette ressource naturelle au monde dans une mine en Albanie. Cette découverte inaugure de nouvelles manières de capturer l’hydrogène et de l’utiliser comme carburant propre.
Dans un article publié récemment dans la revue Science, dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract, ces chercheurs révèlent qu’ils ont trouvé ce qui est actuellement le plus grand réservoir d’hydrogène naturel du monde: dans une mine de chrome en Albanie, un petit pays montagneux de la péninsule des Balkans, dans le sud-est de l’Europe
L’hydrogène a été identifié dans une flaque d’eau située à environ 950 mètres de profondeur à l’intérieur de la mine Bulqizë en Albanie. Selon les auteurs, cette découverte révèle un taux élevé d’émission d’hydrogène géologique presque totalement pur, suggérant le potentiel d’avenir pour une nouvelle source d’énergie primaire extractible.
La mine se trouve au sein d’une étendue de roche riche en fer appelée ophiolite, qui est connue pour générer de l’hydrogène lorsqu’elle réagit avec l’eau. Ces massifs ophiolitiques sont des formations géologiques originaires de la croûte océanique et transportées vers les continents par les plaques tectoniques.
Les chercheurs estiment qu’environ 55 000 tonnes (50 000 tonnes métriques) d’hydrogène pourraient être contenus dans un réservoir sous la mine, une quantité qui pourrait suffire pour une utilisation locale pendant 238 ans.
La quantité d’hydrogène naturel s’échappant des profondeurs de la mine équivaut à environ 220 tonnes par an.
Laurent Truche, professeur de géochimie à l’Université Grenoble Alpes et auteur principal de l’article cité en référence, a déclaré dans un communiqué qu’ils ont « trouvé quelque chose de surprenant qui transforme une flaque de drainage à l’intérieur d’une galerie de mine en un jacuzzi de 30 mètres carrés bouillonnant d’hydrogène presque pur, à condition il est vrai qu’il ne provoque pas une explosion de grande ampleur ».
Aujourd’hui, la production d’hydrogène commercial implique l’utilisation de combustibles fossiles. Généralement, l’hydrogène est lié à d’autres molécules et doit être « séparé » en laboratoire, un processus coûteux en énergie et donc alimenté par des combustibles fossiles. Ce processus conduit à l’émission de gaz à effet de serre, résultant en ce qu’on appelle l’hydrogène gris. L’exception est l’hydrogène vert, qui est fabriqué avec des énergies renouvelables.
L’avantage de l’hydrogène naturel est qu’il n’exige pas ce processus, ce qui le rend moins cher : on estime qu’il coûte environ 1 dollar par kilo à produire, tandis que l’hydrogène vert coûte environ 6 dollars par kilo ; de plus, il ne libère pas de gaz à effet de serre lors de sa combustion.
Cependant, les grandes réserves d’hydrogène naturel paraissent aujourd’hui rares. Il est vrai qu’elles n’ont pas été encore activement recherchées. La révolution de l’hydrogène est encore à venir.
Référence de l’article :
Truche, L. et al. A deep reservoir for hydrogen drives intense degassing in the Bulqizë ophiolite. Science, v. 383, n. 6683, 2024.
Science Vol. 383, No. 6683
Laurent Truche and others
8 Feb 2024
Vol 383, Issue 6683
Editor’s summary
Hydrogen is an attractive alternative to traditional fossil fuels because it can be used to produce energy without generating carbon dioxide as a by-product. However, natural sources of hydrogen are rare and producing it is energy intensive. Truche et al. found a large natural source of hydrogen gas emitting from deep within the Bulqizë chromite mine. This large hydrogen flux is likely from long-term accumulation within a faulted reservoir. Places with similar geology should be good targets for finding other natural sources of hydrogen. —Brent Grocholski
Abstract
Deep crustal production of hydrogen (H2) is a potential source of primary energy if recoverable accumulations in geological formations are sufficiently large. We report direct measurements of an elevated outgassing rate of 84% (by volume) of H2 from the deep underground Bulqizë chromite mine in Albania. A minimum of 200 tons of H2 is vented annually from the mine’s galleries, making it one of the largest recorded H2 flow rates to date. We cannot attribute the flux solely to the release of paleo-fluids trapped within the rocks or to present-day active and pervasive serpentinization of ultramafic rocks; rather, our results demonstrate the presence of a faulted reservoir deeply rooted in the Jurassic ophiolite massif. This discovery suggests that certain ophiolites may host economically useful accumulations of H2 gas.
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