Malgré les obstacles et les revers mondiaux, l’industrie aéronautique continue d’aller de l’avant avec ses plans et ses engagements renouvelés pour atteindre zéro émission nette d’ici 2050 et réduire son impact climatique.
En termes environnementaux, 26 ans, c’est un clin d’œil, mais avec les progrès technologiques rapides et le fort soutien du gouvernement, on peut être optimiste quant à l’atteinte de ces objectifs.
Il est pourtant compréhensible d’avoir quelques réserves quant à notre succès collectif, étant donné que les émissions actuelles de CO2 de l’industrie représentent 2,5 % du total mondial et nous soupçonnons que ce chiffre pourrait augmenter à mesure que la demande de voyages aériens augmente.
Une étude récente de l’Université de Cambridge et de l’Aviation Impact Accelerator établit une feuille de route sur cinq ans qui, si elle est respectée, devrait être très utile à l’industrie en 2030 pour poursuivre sa quête d’atteindre le zéro net. Mais des solutions telles que la réduction de la vitesse des avions et le passage à des carburants d’aviation durables (SAF) pourraient ne pas suffire.
Grâce à des investissements collectifs à grande échelle et au soutien des technologies émergentes – telles que la propulsion par pile à combustible à hydrogène – de la part des organismes industriels, des politiciens et des acteurs mondiaux, nous pouvons rester sur la bonne voie. Cependant, si ces groupes clés n’agissent pas, nous risquons de rater complètement ces objectifs.
Actuellement, l’accent est mis sur le SAF comme solution pour réduire les émissions de carbone, avec des plans pour que cela représente 83 % de la consommation totale de carburant de l’aviation d’ici 2050.
Les effets secondaires de cette situation ne sont cependant pas pris en compte. L’augmentation de la production de SAF est un processus à forte intensité énergétique, qui nécessite de grandes quantités d’énergie renouvelable. En comparaison, l’utilisation directe de l’hydrogène vert comme carburant offre une solution potentiellement plus durable et moins coûteuse.
CELLULE DURE
Premièrement, l’utilisation de piles à combustible à hydrogène pour produire de l’électricité pour alimenter un avion signifie aucune émission de CO2 ou d’oxyde d’azote – deux des gaz à effet de serre les plus importants.
L’hydrogène présente cependant d’autres avantages que le CO2. Les traînées de condensation représentent un défi environnemental important pour l’industrie aéronautique et se forment lorsque l’air chaud et humide provenant des gaz d’échappement des moteurs se mélange à l’atmosphère plus froide à haute altitude. Ce mélange crée des cristaux de glace qui peuvent persister sous forme de nuages, contribuant ainsi aux effets de réchauffement.
L’une des principales conclusions du rapport de Cambridge montre que l’optimisation des itinéraires de vol peut réduire la formation de traînées de condensation. Réduire la formation de traînées de condensation réduirait l’impact carbone de l’industrie aéronautique de 40 %.
Un système de propulsion électrique à hydrogène génère de l’électricité grâce à une réaction électrochimique entre l’hydrogène et l’oxygène dans les piles à combustible, produisant uniquement de l’eau comme sous-produit. Ce processus émet environ 90 % de son eau sous forme liquide et les 10 % restants sous forme de vapeur d’eau plus froide. En d’autres termes, c’est très différent des moteurs à turbine à gaz formant traînée.
Bien qu’encore en développement, la propulsion à hydrogène constitue une solution viable pour l’industrie aéronautique. Sa durabilité dépend de son extraction, de sa transformation et de son stockage. La méthode de production d’hydrogène la plus respectueuse de l’environnement consiste à procéder à l’électrolyse, qui peut être réalisée à l’aide de sources renouvelables telles que l’énergie solaire, éolienne ou hydroélectrique. Cela garantit que le processus a une empreinte carbone minimale.
La clé du succès dans le domaine de l’hydrogène consiste à investir tôt et à obtenir le soutien des politiciens et des dirigeants de l’industrie. Si l’on considère la technologie à long terme, sa viabilité en tant que solution sérieuse est évidente.
En créant dès maintenant un espace pour les technologies émergentes, nous aurons le temps de transformer l’industrie avant de rater le coche vers la carboneutralité.
Le Dr Josef Kallo est co-fondateur et directeur de la technologie de H2Fly, pionnier des piles à combustible à hydrogène basé à Stuttgart.
