Il existe peu de moyens pour stocker de l'électricité – et encore, en quantité assez limitée : le pompage-turbinage d'eau, les batteries, les volants d'inertie et… l'hydrogène. Avec le développement des énergies renouvelables, ces moyens seront davantage sollicités, car la production d'électricité deviendra toujours plus intermittente, à-coups auxquels la consommation ne peut pas toujours se plier. Ainsi, il devient envisageable de stocker la production excédentaire des futurs parcs éoliens offshore sous forme d'hydrogène (une nuit de vent fort, par exemple), en l'utilisant pour réaliser l'électrolyse de l'eau, puis en retransformant cet hydrogène en électricité, dans une pile à combustible, lorsque la demande se fait sentir, ou lorsque les prix montent. Mais il y a un hic : au passage, on y laisse 65 points de rendement. Sur 100 kWh d'électricité à l'entrée, les deux étapes ne restituent au réseau que 35 kWh. « Dans un stockage tampon, l'électrolyse de l'eau affiche un rendement de 70 % et la pile à combustible un rendement de 50 % », détaille Nicolas Bardi, chef du département technologies de la biomasse et de l'hydrogène au CEA-Liten. Des performances observées sur le projet Myrte, en Corse, où une centrale photovoltaïque au sol de 560 kWc envoie sa production dans un électrolyseur, lequel donne de l'hydrogène retransformable en électricité dans une pile de 100 kW. La mise au point d'électrolyseurs à haute température limitera peut-être les pertes. En effet, en fonctionnant à 800 °C, ils portent le rendement de l'électrolyse à 90 % et celui de la pile à combustible (de type Sofc, solid oxide fuel cell ou pile à combustible à oxyde solide) à 70 %. Ce qui donne un rendement global de 60 %. « Ils produisent 1 m3 d'hydrogène avec 3,5 kWh électriques, au lieu de 4 à 6 kWh pour un électrolyseur classique. Ce surcroît de performance est important quand on sait que pour cette opération, le prix de l'électricité nécessaire à l'électrolyse représente les trois quarts du coût de production », in dique Nicolas Bardi. Autre avantage : ils sont réversibles, c'est-à-dire que la même machine effectue aussi bien l'étape 1 que l'étape 2. En outre, ces équipements autoproduisent une partie de la chaleur nécessaire au cycle complet. Le CEA espère monter un pilote préindustriel en 2015, en visant des puissances de stockage supérieures à celles des électrolyseurs classiques, alcalins ou à membrane échangeuse de protons. « L'investissement étant supérieur au départ, il faut faire jouer les économies d'échelle, explique Nicolas Bardi. Un électrolyseur à haute température peut faire tomber le coût de production du kilo d'hydrogène sous les 3 euros (à 50 euros le mégawattheure électrique pour faire l'électrolyse), pas très loin des 2 euros de la filière de reformage sur méthane, mais sans les émissions de CO 2 . » À 40 euros le mégawattheure électrique, le coût descend à 2,50 euros le kilo.