À l'intérieur de l'un des plus grands projets d'hydrogène vert au monde

Des centaines de milliards de dollars sont investis dans un pari de haute technologie pour rendre l'hydrogène propre, bon marché et largement disponible. Dans l'Outback australien, cela commence par 10 millions de nouveaux panneaux solaires.

La mine de minerai de fer de Christmas Creek en Australie occidentale. Les producteurs d'hydrogène vert espèrent trouver des clients dans l'énorme industrie minière du pays, qui dépend actuellement des combustibles fossiles.Crédit...

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Par Max Bearak

Photographies de Giacomo d'Orlando

Bearak a voyagé à travers l'Australie-Occidentale, des mines de minerai aux raffineries de pétrole en passant par les vastes étendues de l'Outback.

Pendant des éons, cela a été un endroit calme et banal. Des milliers de kilomètres carrés de terrain plat couvert d'arbustes et de terre rouge. Le soleil se fane et le vent souffle fort.

Ce sont exactement ces caractéristiques qui qualifient cette parcelle éloignée de l'Outback australien pour une transformation imminente. Un consortium de sociétés énergétiques dirigé par BP prévoit de couvrir une étendue de terrain huit fois plus grande que la ville de New York avec jusqu'à 1 743 éoliennes, chacune presque aussi haute que l'Empire State Building, ainsi que quelque 10 millions de panneaux solaires et plus de mille kilomètres de routes d'accès pour les relier toutes.

Mais aucun des 26 gigawatts d'énergie que le site s'attend à produire, soit l'équivalent d'un tiers de ce dont le réseau australien a actuellement besoin, ne sera destiné à l'usage public. Au lieu de cela, il sera utilisé pour fabriquer un nouveau type de carburant industriel : l'hydrogène vert.

Cette parcelle de désert, à plus de 100 miles de la ville la plus proche, se trouve à côté du plus gros problème que l'hydrogène vert pourrait aider à résoudre : de vastes mines de minerai de fer qui regorgent de machines alimentées par d'immenses quantités de combustibles fossiles sales. Trois des quatre plus grands mineurs de minerai du monde exploitent des dizaines de mines ici.

Les partisans espèrent que l'hydrogène vert nettoiera non seulement l'exploitation minière mais d'autres industries en remplaçant l'utilisation de combustibles fossiles dans la fabrication de l'acier, le transport maritime, le ciment et ailleurs.

L'hydrogène vert est fabriqué en utilisant de l'électricité renouvelable pour séparer les molécules d'eau. (Actuellement, la plupart de l'hydrogène est fabriqué à partir de gaz naturel, un combustible fossile.) L'hydrogène est ensuite brûlé pour alimenter des véhicules ou effectuer d'autres travaux. Parce que la combustion de l'hydrogène n'émet que de la vapeur d'eau, l'hydrogène vert évite les émissions de dioxyde de carbone du début à la fin.

Dans la région de Pilbara en Australie-Occidentale, et dans des dizaines d'endroits à travers le monde dotés d'un vent et d'un soleil abondants, les investisseurs voient une opportunité de produire de l'électricité renouvelable à si bon marché que l'utiliser pour fabriquer de l'hydrogène vert devient économique. Même si une partie seulement des projets aboutissait, de vastes étendues de terres seraient dûment transformées.

AUSTRALIE

Un hub solaire et éolien construit

par BP serait huit

fois plus grand que neuf

York. Des dizaines de plus

sont prévus dans le monde entier.

Zone

de détail

CARGAISON

ITINÉRAIRES

Port Hedland

L'Australie-Occidentale est le plus grand exportateur de minerai de fer au monde ; il fournit 38 % de l'approvisionnement mondial.

ROUTES

RAIL

MINES DE MINERAI DE FER

Ruisseau de Noël

50 milles

AUSTRALIE

Un hub solaire et éolien construit

par BP serait huit

fois plus grand que neuf

York. Des dizaines de plus

sont prévus dans le monde entier.

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CARGAISON

ITINÉRAIRES

Port Hedland

L'Australie-Occidentale est

plus grand du monde

exportateur de minerai de fer ; il

fournit 38 pour cent

de l'offre mondiale.

ROUTES

RAIL

MINES DE MINERAI DE FER

Ruisseau de Noël

50 milles

AUSTRALIE

Un hub solaire et éolien construit

par BP serait huit

fois plus grand que neuf

York. Des dizaines de plus

sont prévus dans le monde entier.

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ITINÉRAIRES

Port

Landes

L'Australie-Occidentale est

plus grand du monde

exportateur de minerai de fer ; il

fournit 38 pour cent

de l'offre mondiale.

ROUTES

RAIL

MINES DE MINERAI DE FER

Ruisseau de Noël

50 milles

Centre d'énergie verte prévu dans le pays minier

Centre d'énergie verte prévu dans le pays minier

AUSTRALIE

Un hub solaire et éolien construit

par BP serait huit

fois plus grand que neuf

York. Des dizaines de plus

sont prévus dans le monde entier.

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CARGAISON

ITINÉRAIRES

Port

Landes

L'Australie-Occidentale est

plus grand du monde

exportateur de minerai de fer ; il

fournit 38 pour cent

de l'offre mondiale.

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RAIL

MINES DE MINERAI DE FER

Ruisseau de Noël

50 milles

Remarque : les points sur les itinéraires de fret représentent les emplacements cumulés des navires

Sources : BP, MariTrace, gouvernement australien

Par Mira Rojanasakul/Le New York Times

Le projet est un exemple d'un pari mondial, d'une valeur de centaines de milliards de dollars, réalisé par des investisseurs, dont certaines des industries les plus polluantes au monde.

L'année dernière, les subventions gouvernementales ont accéléré l'action dans l'Union européenne, en Inde, en Australie, aux États-Unis et ailleurs. La loi sur la réduction de l'inflation, la législation climatique historique de l'administration Biden, vise à réduire le coût intérieur de l'hydrogène vert à un quart de ce qu'il est actuellement en moins d'une décennie grâce à des incitations fiscales et à 9,5 milliards de dollars de subventions.

"Nous sommes sur le point de sauter des blocs de départ", a déclaré Anja-Isabel Dotzenrath, qui dirigeait autrefois la plus grande entreprise d'énergie renouvelable d'Allemagne et dirige maintenant les opérations gazières et à faible émission de carbone de BP. "Je pense que l'hydrogène va croître encore plus vite que l'éolien et le solaire."

Tout le monde ne le voit pas ainsi. Des défis se profilent à tous les niveaux, du moléculaire au géopolitique.

Certains experts en énergie disent que la justification commerciale de l'hydrogène vert est principalement un battage médiatique. Les sceptiques accusent ses champions d'intérêt personnel ou même d'auto-illusion. D'autres considèrent que l'hydrogène détourne des investissements cruciaux des technologies plus sûres de réduction des émissions, ce qui représente une menace pour l'action climatique.

Pourtant, si les projections les plus optimistes se maintiennent, l'hydrogène vert dans l'industrie lourde pourrait réduire les émissions mondiales de carbone de 5 %, voire de deux ou trois fois. Dans ces scénarios, qui sont loin d'être certains, l'hydrogène joue un rôle crucial dans la limitation du réchauffement climatique.

Fatih Birol, l'économiste turc qui dirige l'Agence internationale de l'énergie, a déclaré qu'il rencontre rarement des gens qui ne trouvent pas l'hydrogène vert séduisant, avec son élémentalité élégante. Son organisation prévoit que l'hydrogène vert couvrira 10 % des besoins énergétiques mondiaux d'ici 2050.

Il a déclaré que les attentes de l'agence étaient basées sur le fait que, si le monde veut limiter le réchauffement à 1,5 degré, "tant d'hydrogène vert doit faire partie du jeu".

Pour que l'hydrogène vert ait un impact substantiel sur le climat, son utilisation la plus essentielle sera dans la sidérurgie, une industrie tentaculaire qui produit près d'un dixième des émissions mondiales de dioxyde de carbone, plus que toutes les voitures du monde.

Dans le jargon climatique, les émissions d'acier sont "difficiles à réduire". Les hauts fourneaux, les trains de marchandises, les cargos et les camions gargantuesques utilisés dans l'exploitation minière nécessitent des combustibles lourds comme le charbon et le pétrole. Même s'ils pouvaient être électrifiés (et, en pratique, beaucoup ne peuvent pas l'être aujourd'hui), ils solliciteraient énormément les réseaux.

Combien d'énergie une mine demande-t-elle? Un seul transporteur de minerai à la mine Christmas Creek engloutit des quantités gargantuesques de diesel toutes les heures.

Chaque transporteur fonctionne presque 24 heures sur 24, couvrant suffisamment de terrain en un an pour faire quatre fois le tour du monde.

Et ce n'est qu'un camion parmi des milliers de machines.

"Nous déplaçons pas mal de terre ici", a déclaré un employé de Christmas Creek, son esprit aussi sec que la poussière qui a recouvert ses bottes.

Jour et nuit, des trains de minerai de deux milles de long, pesant plus de 90 millions de livres, partent de Christmas Creek pour Port Hedland. Depuis le port, un flot incessant de cargos (encore une fois, brûlant du fioul lourd) naviguent vers l'Asie de l'Est, où le minerai devient de l'acier dans des usines à charbon.

Près de 40 % du minerai de fer mondial provient du Pilbara. Où que vous soyez, lorsque vous regardez le monde, une partie de ce que vous voyez provient probablement de matériaux extraits dans et autour de Christmas Creek.

Il ne serait pas exagéré d'appeler le propriétaire de la mine, Andrew Forrest, le plus optimiste des partisans de l'hydrogène. Lorsqu'il a déclaré il y a deux ans qu'il allait rapidement faire passer les opérations minières de sa société, Fortescue Metals Group, à un fonctionnement entièrement alimenté par des batteries électriques, de l'hydrogène vert et de l'ammoniac vert, un carburant dérivé de l'hydrogène, il a été "rencontrer avec joie", a-t-il déclaré récemment.

"À l'époque, il y avait un horizon distinct et visible d'incrédulité que le monde pouvait réellement changer", a déclaré M. Forrest, qui est également l'une des personnes les plus riches du monde. Il est catégorique sur le fait qu'il y a un marché, même si d'autres y voient de la folie.

Fortescue et BP s'imaginent tous deux se disputer la tête de l'hydrogène vert et ont annoncé leur intention d'investir des centaines de milliards de dollars dans des projets dans des dizaines de pays au-delà de l'Australie, d'Oman à la Mauritanie en passant par le Brésil et les États-Unis. Celles-ci ne représenteraient encore qu'une infime partie des centaines de millions de tonnes qui, selon l'AIE et d'autres, seraient nécessaires pour créer un marché dans lequel l'hydrogène vert serait suffisamment bon marché pour que les fabricants d'acier et de béton soient convaincus de convertir leurs opérations.

Même si les deux sociétés sont extrêmement rentables, le gouvernement australien a mis à leur disposition des centaines de millions de dollars par le biais de subventions et d'attributions de terres au cours des deux dernières années, principalement en Australie-Occidentale, qui fait six fois la taille de la Californie mais ne compte que 2 millions d'habitants.

"Le diesel a eu 120 ans pour devenir abondant et abordable", a déclaré Jim Herring, qui supervise le développement de l'industrie verte de Fortescue. "Nous voulons augmenter l'hydrogène en un dixième de temps. C'est un défi monstrueux, honnêtement."

Pour liquéfier l'hydrogène pour le transport, il doit être refroidi à moins 252,87 degrés Celsius, juste avant le zéro absolu, la température théorique à laquelle les atomes sont complètement immobiles. L'hydrogène est également très inflammable, ce qui rend son stockage difficile.

Ce ne sont que deux des nombreux obstacles.

Certains doutes viennent des défenseurs de l'hydrogène eux-mêmes. "L'économie du transport maritime ne semble pas bonne", a déclaré Alan Finkel, l'architecte des subventions australiennes à l'hydrogène. "J'étais naïf, je pense, dans le passé pour voir l'exportation comme le principal moteur de la demande", a-t-il déclaré dans une récente interview. Au lieu de cela, "il y a beaucoup de sens à" l'utiliser là où vous le faites ", et l'Australie est vraiment idéalement configurée pour cela", a-t-il déclaré.

Certains sont encore plus sceptiques.

Saul Griffith, un éminent inventeur des énergies renouvelables qui a commencé sa carrière dans une aciérie australienne, ne voit pas un grand rôle pour l'hydrogène vert. Pour remplacer les combustibles fossiles, a-t-il déclaré, "l'électricité que vous utilisez pour la fabriquer devrait être ridiculement bon marché. Et si vous en avez, pourquoi l'utiliser pour fabriquer de l'hydrogène ?"

Il l'appelle "pas un carburant qui sauvera le monde". Mieux vaut dépenser l'argent, selon lui et d'autres, pour réduire les coûts de l'électricité renouvelable afin que presque tout puisse être électrifié.

M. Forrest dit que les sceptiques manquent tout simplement de connaissances scientifiques. Fortescue, a-t-il dit, mélangera de l'hydrogène avec du dioxyde de carbone afin qu'il ait une consistance suffisamment similaire au gaz naturel liquéfié pour pouvoir être transporté dans les mêmes camions-citernes.

"C'est aussi simple que ça en a l'air", a-t-il déclaré.

M. Forrest a déclaré qu'il pensait que d'ici la fin de la décennie, il ferait économiser à ses actionnaires au moins 1 milliard de dollars par an en convertissant les opérations minières à l'hydrogène vert, et que son entreprise produirait finalement de l'hydrogène sur des dizaines de sites dans le monde. BP indique qu'elle exportera également de grandes quantités d'hydrogène vert et d'ammoniac d'ici là.

L'intérêt porté à l'hydrogène par les compagnies pétrolières et gazières inquiète certains militants du climat. Alors que BP, par exemple, a présenté l'hydrogène vert dans le cadre de son pivot vers une énergie plus propre, la société a réduit cette année ses plans de réduction progressive de la production de pétrole et de gaz au cours des prochaines décennies dans un contexte de bénéfices records à l'échelle de l'industrie.

Les sociétés énergétiques produisent déjà la majeure partie de l'hydrogène dans le monde, mais le font à partir de gaz naturel, qui est bien sûr un combustible fossile. Certains, dont BP, sont susceptibles de recevoir des subventions fédérales aux États-Unis parce que l'entreprise prévoit de capturer le carbone et de le stocker plutôt que de le rejeter.

C'est ce qu'on appelle «l'hydrogène bleu», et certains critiques le considèrent comme une faille dans la législation Biden qui encourage la production de combustibles fossiles.

Mme Dotzenrath a déclaré que s'opposer à l'hydrogène bleu revenait à laisser le parfait être l'ennemi du bien. "C'est absolument absurde", a-t-elle déclaré. "C'est finalement une question d'intensité carbone."

Mais en Australie, au moins, les investissements dans l'hydrogène vert de BP progressent.

Ce site, au sud de Perth, était autrefois la plus grande raffinerie de pétrole de BP en Australie.

Au cours des prochaines années, des pièces seront démantelées, pièce par pièce, pour faire place à une nouvelle usine d'hydrogène vert.

Il est emblématique du pari de BP sur l'hydrogène vert comme carburant industriel.

Mais le plus gros pari de l'entreprise est sur l'installation solaire et éolienne proposée de 2 500 milles carrés à proximité des mines gourmandes en énergie.

L'un des obstacles aux énormes projets d'hydrogène vert est la pénurie d'électrolyseurs, les machines qui utilisent l'électricité pour séparer les molécules d'eau, isolant l'hydrogène.

L'un des problèmes est que la Chine, qui produit la plupart des panneaux solaires, des éoliennes et des technologies d'énergie renouvelable au monde, n'a pas adopté la production d'électrolyseurs. Les analystes ont déclaré qu'il y avait un calcul astucieux à cela : la Chine investit massivement dans le charbon, et une grande partie est liée à la production d'acier et de ciment.

"C'est toujours une question : la Chine misera-t-elle sur l'hydrogène ?" a déclaré Marina Domingues, analyste des technologies propres chez Rystad Energy.

Malgré les défis, des dizaines de pays misent sur l'hydrogène vert. L'année dernière, l'Espagne, le Portugal et la France ont convenu de construire d'ici 2030 un pipeline sous-marin d'hydrogène qui alimenterait à terme le reste de l'Europe. Le Japon, Taïwan et Singapour, qui importent la quasi-totalité de leur énergie, ont également déclaré que l'hydrogène serait la clé pour devenir des économies neutres en carbone.

Et Fortescue, pour sa part, se lance dans la fabrication d'électrolyseurs. Ce mois-ci en Australie, il ouvre sa première usine, la plus grande du monde.

Pour Fortescue, le calcul est simple. Chaque année, chacune de ses mines dans le Pilbara s'étend sur au moins quelques kilomètres. Alors que l'entreprise développe des batteries de 15 tonnes pour remplacer les moteurs diesel de certains de ses transporteurs de minerai, la mine de Christmas Creek, par exemple, est déjà trop étendue pour une dépendance totale aux batteries : les nouveaux transporteurs alimentés par batterie n'auront tout simplement pas l'autonomie nécessaire pour les tronçons les plus éloignés des mines.

Fortescue s'attend à ce que 70 % de sa flotte fonctionne sur batteries d'ici une décennie, certaines alimentées par un chargeur mobile de 40 tonnes monté sur un véhicule ressemblant à un char militaire. Mais le reste fonctionnerait à l'hydrogène ou à l'ammoniac, remplaçant le milliard de litres de diesel que Fortescue utilise chaque année.

BP adopte une approche plus mesurée. Beaucoup de ses projets mondiaux visent à produire de l'hydrogène bleu, qui est moins cher, pour l'instant. Ses projets d'hydrogène vert en Australie, y compris la raffinerie reconvertie près de Perth, seront mis en service par étapes sur une décennie ou plus.

Néanmoins, BP voit également une évolution inévitable vers l'hydrogène vert, motivée par des réglementations de plus en plus strictes aux États-Unis, dans l'Union européenne, au Japon et en Corée du Sud.

Dans un "scénario accéléré" qui envisage des objectifs de réduction des émissions plus ambitieux fixés par les nations du monde, BP prévoit que, d'ici 2050, l'hydrogène vert et bleu sera le carburant prédominant dans la production d'acier dans ces pays et représentera également entre 10 et 30 % du carburant dans l'aviation et entre 30 et 55 % dans le transport maritime.

"L'hydrogène", a déclaré Mme Dotzenrath, "est le champagne de la transition énergétique".

Max Bearak couvre la géopolitique du changement climatique. Il a été basé en Inde, au Kenya et en Ukraine et a effectué des reportages dans plus de 30 pays. @maxbearak

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