Face à la volonté de réduire l’utilisation des énergies fossiles ainsi que l’énergie nucléaire, le recours massif aux énergies renouvelables pour nos besoins en énergie est devenu une nécessité. Il devient maintenant urgent de fournir une réponse à l’intermittence de certaines énergies renouvelables (éolien et solaire) pour stocker les excédents de production et répondre aux pics de consommation ultérieurs. L’énergie ainsi produite doit être stockée sous une autre forme afin d’éviter les déperditions et assurer une continuité d’approvisionnement notamment électrique. On parle alors de Power-to-X, Power étant l’énergie produite, et X le média utilisé pour la stocker en attente de consommation.

Dans cette stratégie, la production de vecteurs énergétiques tels que H2 s’avère primordial, d’où de nombreux projets portant sur le développement de la technologie d’électrolyse de l’eau jusqu’à des sites de pilotes de production. Ainsi une fraction du surplus électrique est consommée pour la production d’H2 par électrolyse : on parle ici de Power-to-Gas (le vecteur produit, H2, étant un gaz). La difficulté de stockage du H2 reste un facteur limitant sur le moyen-long terme. Dans cette perspective, diverses transformations sont envisagées. La réaction de méthanation, par réaction entre le H2 et le CO2, est une voie particulièrement attractive, le produit étant 100% miscible avec le gaz naturel et donc injectable directement dans les réseaux de distributions existants. De nombreuses sources de CO2 valorisable existent : CO2 issu des procédés de purification du biogaz ou du syngas (gazéification de biomasse), captage du CO2 des émissions industrielles (notamment des procédés cimentiers, pétrochimiques, métallurgiques) et des émissions liées à la production d’électricité (sites de production par combustion).