Conférence du Pr Pierre Valdiguié : « L’hydrogène : du moteur cellulaire à la transition énergétiqu
L’HYDROGENE . DU MOTEUR CELLULAIRE A LA TRANSITION ENERGETIQUE . Résumé de la conférence du 30/01/2019. P.Valdiguié
Pour arriver à diminuer les émissions de CO2 il faudra, tout en réduisant le nucléaire, développer considérablement la part des énergies renouvelables, hydraulique, solaire et éolien. Mais ces dernières étant intermittentes et il faut trouver un processus de stockage intermédiaire. L’hydrogène peut être la solution. Or nos cellules connaissent cet élément depuis des millénaires puisqu’il est le carburant duquel est tiré l’ATP, énergie de nos cellules.
Notions générales sur l’hydrogène et la fusion des noyaux dans le soleil.
Le moteur cellulaire. Nos aliments, glucides, lipides, protides sont, après hydrolyse digestive et métabolisme cellulaire, transformés en composés simples : pyruvate à 3 Carbones et acétate à 2 C. Ceux-ci pénètrent la mitochondrie où ils seront dégradés dans le cycle citrique, ou cycle de Krebs, qui leur arrache le CO2 (décarboxylation) et les hydrogènes, activés sous forme de coenzymes NADH. Ceux-ci vont alimenter les chaînes respiratoires, véritable moteur cellulaire, sur les membranes internes des mitochondries pour en retirer leur énergie grâce à un système d’échange des protons et des électrons de l’hydrogène sur divers complexes enzymatiques ayant des potentiels d’oxydo-réduction différents. Ce cheminement des électrons crée un courant électrique capable, trois fois de suite, de générer la greffe d’un phosphate sur un accepteur l’ADP, pour synthétiser l’ATP, énergie chimique de toutes nos cellules.
Ainsi une molécule de glucose génèrera 38 ATP, une molécule d’acide gras, le palmitate, 131 ATP qui serviront à la contraction musculaire, aux échanges transmembranaires et aux synthèses diverses.
L’hydrogène, vecteur de la transition énergétique.
Le principe est de générer de l’hydrogène par électrolyse de l’eau, très énergivore, lorsque les énergies renouvelables sont disponibles. L’électrolyse industrielle de l’eau est maintenant efficiente avec de bons rendements et l’hydrogène produit peut soit être utilisé immédiatement dans l’industrie ou des stations-service, soit stocké par combinaison avec des métaux sous forme d’hydrures qui résorberont facilement le gaz par baisse de pression.
L’utilisation finale est très diverse : combustible direct dans la production de chaleur, mélange à des taux de 0,5 ou 1 % dans le gaz de ville, utilisation pour des synthèses chimiques (méthanol) qui fixent du CO2, combustible dans les fuel cells ou piles à combustible enfin.
Ces dernières fonctionnent comme nos mitochondries, générant un courant électrique à partir de l’hydrogène qui alimente un moteur électrique, comme le font les batteries.
Dès lors naîtra une compétition entre véhicules à batteries et véhicules à pile à combustible. Sous réserve de la création de multiples stations sur tout le territoire, ces dernières devraient l’emporter en raison de la rapidité du remplissage, du poids moindre et de l’autonomie, identique à celle des véhicules actuels à essence ou gazole.
Divers véhicules sont présentés : automobiles, coréennes (dont les taxis parisiens de la société Hype équipée à ce jour de 70 voitures Hyunday), japonaises (Toyota et Honda), autobus, train et même bicyclette…
En conclusion, l’accent est mis sur l’immense intérêt du site ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) de Cadarache (13) qui tente de maitriser pour un usage civil la fusion des atomes d’hydrogène comme le fait le soleil, ce qui donnera à notre humanité une source inépuisable d’énergie…
