L'électrolyse utilise l'électricité pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène. Deux électrodes sont plongées dans l'eau contenant un électrolyte. Un courant électrique circule entre elles. Des bulles d'hydrogène se forment à la cathode et des bulles d'oxygène à l'anode. Les gaz sont ensuite recueillis séparément.

Le procédé est propre si l'électricité est propre. Un électrolyseur alimenté par l'énergie éolienne produit de l'hydrogène avec des émissions quasi nulles. Un électrolyseur alimenté au charbon, en revanche, produit de l'hydrogène avec un impact environnemental important. C'est pourquoi le terme « hydrogène vert » est essentiel : il désigne l'hydrogène produit à partir d'électricité renouvelable.

L'électrolyse est utilisée industriellement depuis plus d'un siècle, principalement pour la production de chlore et d'aluminium. La production d'hydrogène est aujourd'hui l'application dont la croissance est la plus rapide. Les coûts diminuent à mesure que la production d'électrolyseurs augmente. Le rendement varie de 60 à 80 % selon la technologie. Les électrolyseurs alcalins et PEM sont actuellement les plus répandus. Les électrolyseurs à oxyde solide promettent un rendement supérieur à haute température.

Types clés

• électrolyse alcaline
• électrolyse PEM
• électrolyse à oxyde solide
• membrane échangeuse d'anions
• hydrogène vert contre hydrogène gris