Résumé des points clés
La technologie de combustion mixte de hydrogène et de charbon développée indépendamment par notre pays a réalisé une percée majeure : pour la première fois, il a été possible d'utiliser 50 % d'hydrogène vert dans la combustion (la moitié de la chaleur provient de l'hydrogène vert et l'autre moitié du charbon), ainsi que de brûler 100 % d'hydrogène pur. Des brûleurs et un système de sécurité complet, également développés localement, ont permis de résoudre les problèmes de sécurité et de pollution liés à la combustion de l'hydrogène. Cette technologie permettrait d'économiser 50 % de charbon et de réduire les émissions de carbone dans le secteur de l'électricité produite au charbon, tout en contrôlant les émissions d'oxydes d'azote. Elle offre une voie réaliste pour la transformation du plus grand parc de centrales électriques au charbon au monde, ce qui est d'une grande importance pour atteindre l'objectif des « deux zéros » (zéro émissions de carbone).
Analyse détaillée
1. Qu'est-ce que la combustion mixte de hydrogène et de charbon ?
En somme, il s'agit de mélanger de l'hydrogène avec de la poussière de charbon pour le brûler dans une chaudière, ou même de ne brûler que de l'hydrogène. L'« hydrogène vert » est crucial : il n'est pas produit à partir de combustibles fossiles (ce qui entraînerait des émissions de carbone), mais plutôt à partir d'énergies renouvelables telles que le soleil et le vent, puis par électrolyse de l'eau.
L'essentiel de cette percée réside dans l'utilisation de 50 % d'hydrogène vert dans la combustion : au lieu de brûler 100 tonnes de charbon pour produire de l'électricité, il suffit maintenant de brûler 50 tonnes, avec le reste de la chaleur fourni par l'hydrogène. Il est même possible de ne pas utiliser du tout de charbon et de produire toute l'électricité à partir d'hydrogène. Cependant, l'hydrogène étant inflammable, des brûleurs spéciaux et un système de sécurité complet ont été développés pour assurer la sécurité pendant le transport, le mélange et la combustion de l'hydrogène.
2. En quoi cette percée est-elle remarquable ?
Deux points clés :
1. Première utilisation à haute proportion d'hydrogène vert : jusqu'à présent, les proportions d'hydrogène utilisées dans la combustion mixte étaient généralement très faibles (inférieures à 10 %) ; cette fois, elles ont atteint 50 %, ce qui représente un grand progrès technologique.
2. Développement entièrement indépendant : tous les composants, des brûleurs aux systèmes de sécurité, ont été conçus localement, ce qui évite toute dépendance à la technologie étrangère et permet de ne pas être contraint par des restrictions externes. De plus, le problème des émissions d'oxydes d'azote (gaz nocifs pour l'environnement) a été résolu, permettant ainsi une réduction significative des émissions de carbone tout en limitant la pollution.
3. Quelle est l'économie en charbon et en carbone ?
L'utilisation de 50 % d'hydrogène vert entraîne :
- Économie de 50 % de charbon : on brûle seulement 0,5 tonne de charbon au lieu de 1 tonne.
- Réduction des émissions de carbone de 50% : comme l'hydrogène vert ne produit aucune émission de carbone, les émissions globales sont divisées par deux.
- Contrôle de la pollution : la production d'oxydes d'azote est efficacement limitée, évitant ainsi une augmentation des polluants dans l'air.
Pour les entreprises électriques au charbon, cela représente un coût beaucoup plus bas que le remplacement complet de leurs installations : il suffit de modifier les chaudières et les systèmes de combustion, ce qui facilite la mise en œuvre de cette technologie.
3. Pourquoi est-ce particulièrement important pour la Chine ?
Le parc de centrales électriques au charbon en Chine est le plus grand au monde, représentant environ 40 % de la capacité totale de production d'électricité. Il sert actuellement de « bouée de stabilisation » pour assurer la fiabilité du réseau électrique (par exemple, la nuit ou par temps calme). Un retrait complet des centrales au charbon est irréaliste ; il faut donc trouver une solution qui permette à la fois de maintenir la stabilité de l'approvisionnement en électricité et de réduire les émissions de carbone.
La technologie de combustion mixte de hydrogène et de charbon offre cette solution : elle permet de continuer à utiliser les centrales existantes tout en réduisant considérablement les émissions de carbone, et peut être combinée avec des énergies renouvelables (comme l'éolien et le photovoltaïque) pour une transition plus efficace.
4. Quelles perspectives pour l'avenir ?
Cette percée prouve que la combustion mixte de hydrogène et de charbon est une voie technologique viable. Elle pourra être étendue à davantage de centrales au charbon, aidant le secteur à passer progressivement d'une production élevée en carbone à une production faible ou même zéro carbone. De plus, elle encouragera la consommation d'énergies renouvelables, puisque l'hydrogène vert nécessite des installations éoliennes et photovoltaïques pour être produit. Cela contribuera également à la réalisation de l'objectif des « deux zéros ».
En somme, cette technologie permet de trouver un équilibre entre la garantie de l'approvisionnement en électricité et la réduction des émissions de carbone, représentant une étape importante dans la transformation du secteur de l'électricité au charbon.