Taille et prévisions du marché du reformage du méthane à la vapeur, par matière première (gaz naturel, gaz naturel liquéfié, méthanol, charbon) ; technologie ; utilisation finale – Tendances de croissance, principaux acteurs, analyse régionale, 2026-2035

Moteurs de croissance et défis du marché du reformage du méthane à la vapeur :

Moteurs de croissance

• Élargir l'adoption de l'hydrogène comme carburant au-delà des industries traditionnelles : Si l'hydrogène est utilisé depuis longtemps dans le raffinage, la production d'ammoniac et le traitement chimique, son rôle s'étend aux transports, à la production d'électricité, au chauffage, etc. L'utilisation directe de l'hydrogène dans les chaudières est appelée à augmenter grâce à l'amélioration des protocoles de sécurité et des infrastructures, ce qui accroît la demande commerciale. De plus, face à la raréfaction des carburants bas carbone, des secteurs comme le transport maritime et l'aviation devraient tirer des avantages significatifs de l'hydrogène pour atteindre leurs objectifs environnementaux.
  
  Malgré la consommation d'énergie et les coûts plus élevés associés aux carburants à base d'hydrogène, les récentes modifications réglementaires visant à atteindre les objectifs bas carbone devraient accroître considérablement les revenus du marché du reformage du méthane à la vapeur. Ce marché se développera grâce à la transition des combustibles fossiles vers les énergies renouvelables et l'hydrogène bas carbone, ainsi qu'à l'utilisation massive de ces technologies dans des secteurs tels que les semi-conducteurs. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a indiqué qu'en 2023, la demande d'hydrogène à faibles émissions a augmenté de plus de 10 %, soit moins d'un million de tonnes. Récemment, les gouvernements ont intensifié leurs actions par le biais d'outils de développement du marché, de programmes d'incitation et de mandats.

• Progrès récents dans la technologie du reformage du méthane à la vapeur : Parmi les avancées récentes dans la catalyse du reformage du méthane à la vapeur, on peut citer le développement de catalyseurs à base de nickel offrant une stabilité accrue, de catalyseurs dopés aux métaux nobles pour une activité accrue et de matériaux à base de pérovskite offrant une meilleure résistance au frittage et à la désactivation. De plus, des chercheurs ont conçu des couches de lavage ultrafines de catalyseurs Ni/CeO2/ZrO2 sur des monolithes en cordiérite en nid d'abeille, obtenant des performances exceptionnelles dans le reformage par séchage du méthane.
  
  Malgré une charge minimale en phase active, ces catalyseurs monolithiques atteignent leurs limites de conversion thermodynamique à 750 °C sous des vitesses spatiales horaires pondérées élevées, maintenant ainsi leur stabilité sur des périodes de fonctionnement prolongées. Ces innovations propulsent le marché du reformage du méthane à la vapeur en améliorant l'efficacité de la production d'hydrogène, en réduisant les coûts et en soutenant la transition vers des solutions énergétiques bas carbone.

• Soutien politique croissant à la production d'hydrogène : Le soutien et le financement du gouvernement pour accroître les capacités de production augmentent parallèlement à la demande d'hydrogène. L'AIE a publié un rapport « Global Hydrogen Review 2024 » révélant que les développeurs de projets du monde entier ont investi 3,5 milliards de dollars dans des projets d'approvisionnement en hydrogène en cours en 2023. Les projets de construction d'installations d'électrolyse ont représenté environ 80 % de ce montant, les projets restants combinant la production d'hydrogène avec le captage, l'utilisation et le stockage du carbone (CCUS). Bien que la valeur boursière des entreprises du secteur de l'hydrogène ait récemment baissé, les start-ups du secteur ont réussi à lever un total de 3,7 milliards de dollars en fonds propres en 2023. Ce montant a été dominé par les développeurs de projets d'utilisation industrielle de l'hydrogène et les développeurs de technologies pour la production d'hydrogène ; cependant, les transactions réalisées jusqu'à présent en 2024 démontrent une plus grande diversité de technologies. L'électrolyse par membrane échangeuse d'anions (AEM) et la décomposition catalytique du méthane pour produire de l'hydrogène ont atteint le niveau de maturité technologique (TRL) 7, marquant plusieurs étapes innovantes au cours de l'année écoulée. Par conséquent, les politiques gouvernementales de soutien favorisent l'expansion du marché du reformage du méthane à la vapeur.

Défis

• Préoccupations croissantes en matière d'environnement et de santé humaine : La production de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2) comme sous-produit constitue le principal inconvénient du reformage du méthane à la vapeur (SMR). Utilisant la vapeur comme réactif, le SMR décompose le méthane hydrocarboné en hydrogène et en monoxyde de carbone. La réaction de déplacement de l'eau est ensuite utilisée pour décomposer davantage la vapeur et le monoxyde de carbone en hydrogène et en dioxyde de carbone. Ensemble, le SMR et les autres méthodes conventionnelles de production d'hydrogène ont rejeté 900 millions de tonnes de dioxyde de carbone dans l'atmosphère rien qu'en 2020. Cette quantité équivaut aux émissions de plusieurs pays développés. Les émissions de CO2 du SMR peuvent nuire à l'environnement et à la santé humaine, en plus de contribuer au changement climatique. Par conséquent, de nombreux scientifiques et décideurs recherchent des stratégies pour réduire, voire éliminer complètement, les émissions de CO2 issues du SMR et d'autres procédés de production d'hydrogène.

• Problèmes de maintenance et d'exploitation : Les activités à haute température peuvent soumettre les équipements à des contraintes thermiques importantes, entraînant une détérioration des matériaux et des besoins de maintenance accrus. Cela inclut le remplacement régulier de composants tels que les échangeurs de chaleur et les tubes réfractaires. De plus, des pannes potentielles pourraient perturber la chaîne d'approvisionnement en hydrogène, soulignant la nécessité de stratégies de maintenance prédictive robustes et de l'utilisation de matériaux durables et résistants à la chaleur. Relever ces défis nécessite un effort continu d'optimisation des procédés visant à maximiser le rendement en hydrogène tout en minimisant les déchets. Cette approche implique non seulement d'améliorer les performances des catalyseurs pour qu'ils fonctionnent efficacement à des températures et des pressions plus basses, mais aussi de maintenir un contrôle précis de la température, de la pression et des débits de gaz.