À l'échelle mondiale, plusieurs usines de production d'hydrogène vert à grande échelle sont en cours de planification et de construction. Projet phare européen, HyDeal Ambition vise une capacité d'électrolyse de 67 gigawatts, avec pour objectif la production de 3,6 millions de tonnes d'hydrogène vert d'ici 2030.
Le projet kazakh prévoit une capacité de 30 gigawatts, visant à tirer parti des abondantes ressources éoliennes et solaires du pays.
Le Centre australien des énergies renouvelables d'Asie prévoit d'intégrer 14 GW d'énergie éolienne et 10 GW d'énergie solaire, dédiés à la production d'hydrogène vert et d'ammoniac vert destinés à l'exportation.
Le projet NortH2 des Pays-Bas, alimenté par l'énergie éolienne offshore de la mer du Nord, prévoit une expansion progressive jusqu'à une capacité de plus de 10 GW, avec une mise en service complète prévue d'ici 2040.
Parallèlement, le projet Helios Green Fuels d'Arabie saoudite progresse rapidement. Cette usine de production d'hydrogène vert de 4 GW est en construction et sa mise en service est prévue pour 2025, ce qui en fera un pôle majeur de production mondiale d'ammoniac vert.
Le développement des usines de production d'hydrogène vert repose en grande partie sur l'impulsion des géants de l'énergie et des entreprises technologiques spécialisées. De grandes entreprises énergétiques comme RWE Generation investissent activement dans le secteur de l'hydrogène, même si sa directrice des opérations, Sopna Sury, admet : « Le nombre alarmant de décisions d'investissement définitives souligne l'incertitude qui plane sur les perspectives du marché. »
Les promoteurs européens comme Vattenfall et Copenhagen Infrastructure Partners sont confrontés à des défis concrets pour faire avancer leurs projets.
Par exemple, le projet d'électrolyse de l'eau de mer de Zeevonk, d'une capacité de 560 mégawatts, a dû renoncer à un financement de l'UE en raison de retards dans le raccordement des pipelines.
Le projet de carburant vert de 830 millions de dollars de HIF Global dans la région de Magallanes au Chili, qui a passé avec succès les évaluations environnementales, utilisera des parcs éoliens pour produire de l'e-méthanol et de l'e-essence.
Selon le rapport du Conseil de l'hydrogène, parmi les 52 projets annulés publiquement, 38 % l'étaient en raison d'incertitudes politiques et de marché, tandis que 27 % découlaient de difficultés de financement.
Dongsheng Precious Metal Recycling estime que : la principale valeur des usines autonomes de production d’hydrogène vert réside dans leur capacité à déployer à grande échelle des solutions de stockage et de transport d’énergie renouvelable. Ces installations permettent un transfert d’énergie temporel et spatial en convertissant l’énergie éolienne et solaire intermittente en hydrogène.
Dans les secteurs industriels, les usines autonomes de production d'hydrogène vert peuvent fournir directement des matières premières propres à la sidérurgie, à la production chimique et à la synthèse de l'ammoniac – des industries où la décarbonation par l'électrification reste un défi.
D'après une étude publiée dans Nature Energy, la production d'acier, les biocarburants et la synthèse de l'ammoniac représentent les applications de l'hydrogène les plus bénéfiques pour le climat.
L'usine de production d'hydrogène vert de la région de Magallanes, au Chili, a non seulement créé 600 emplois dans le secteur de la construction et 500 postes opérationnels, mais a également propulsé la transformation du Chili, d'importateur d'énergie à plaque tournante mondiale de l'approvisionnement en énergie propre.
De tels projets valident la viabilité technique et économique grâce à des données opérationnelles, fournissant des références fiables pour les initiatives ultérieures et accélérant la courbe d'apprentissage du secteur.
La taille de l'électrolyseur d'une usine de production d'hydrogène vert détermine directement sa viabilité économique et sa capacité de production. Actuellement, près de 18 gigawatts de projets européens d'hydrogène renouvelable sont en phase de développement avancée, mais seulement 490 mégawatts sont opérationnels, 7 gigawatts supplémentaires ayant été annulés ou mis en suspens.
L'UE a financé 2,3 GW de capacité d'électrolyseurs par le biais de la deuxième vente aux enchères de la Banque européenne de l'hydrogène, mais 1,9 GW ont retiré leurs demandes avant la signature des contrats.
Les usines de production d'hydrogène vert à grande échelle adoptent généralement une stratégie de construction par étapes pour le déploiement des électrolyseurs afin d'atténuer les risques liés aux investissements initiaux.
La société allemande Deutsche ReGas a annulé son projet H2-Hub Lubmin de 210 mégawatts, attribuant explicitement cette décision à une incertitude excessive causée par les retards dans la mise en œuvre de la législation nationale.
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