Construire une mosaïque d’innovation énergétique

Perspectives

Par le Dr Vijay Swarup, vice-président de la recherche et du développement chez ExxonMobil. Traduit de l’anglais. 

En tant que chercheurs, nous ne pouvons jamais fixer les  limites de l’innovation. Cependant, nous nous engageons à la faire avancer, en travaillant en parallèle avec des partenaires de recherche sur des projets de petite et grande envergures. C’est parce que le problème que nous nous efforçons de résoudre, réduire les émissions de carbone par l’innovation technologique, nécessite un ensemble d’approches diversifiées issues de plusieurs disciplines. Lorsqu’il s’agit de solutions potentielles, notre philosophie est la suivante : « et comme également, et non pas ou comme aussi ». Nous devons puiser des idées partout, y compris dans des sources non conventionnelles, pour alimenter le genre d’innovation à grande échelle dont nous avons besoin, depuis l’échelle moléculaire jusqu’à l’échelle mondiale.

J’ai formulé des observations similaires lors de la CERAWeek 2021, où j’ai participé à un panel intitulé « Will Energy Innovation Deliver ? » (L’innovation énergétique sera-t-elle à la hauteur ?), animé par Carlos Pascual d’IHS Markit. Robert Armstrong, directeur de la MIT Energy Initiative, et Darryl Willis, vice-président de l’industrie de l’énergie chez Microsoft, ont partagé mes positions. En guise de clin d’œil à mon collègue de Microsoft, j’ai utilisé une analogie informatique pour décrire le travail à accomplir pour que la réponse soit positive, à savoir que la façon dont nous abordons l’innovation ne doit pas être un processus séquentiel, mais un processus parallèle. Cela signifie qu’au lieu de faire cavalier seul, de nombreux partenaires de recherche travaillent ensemble et simultanément sur différents projets en vue d’atteindre le même objectif global. Comme je l’ai dit lors du panel, l’énergie est un domaine complexe. C’est l’un des rares secteurs qui exige toutes les formes de compétences techniques, du numérique à la chimie en passant par les mathématiques, la physique et plus encore.

Alors, comment se passe notre travail avec nos nombreux partenaires de recherche représentant de nombreuses disciplines différentes ?

J’aimerais aborder deux grands types d’innovation en matière de « processus parallèles ».

Le captage de carbone

Nous travaillons sur le captage et le stockage du carbone (CCS) depuis 30 ans, et ce que notre expérience nous apprend, c’est que nous devons continuer à faire des recherches pour trouver de meilleures technologies, par le captage direct du CO2 dans l’air et en provenance des émissions industrielles. Ces dernières années, nous avons établi des partenariats avec plusieurs collaborateurs exceptionnels dans le domaine du captage de carbone, dont les laboratoires publics du ministère de l’Énergie (Department of Energy’s National Labs), Global Thermostat, FuelCell Energy et quelques autres dans le secteur privé  et universitaire.

L’un des principaux atouts du CCS réside dans la manière dont nous pouvons coupler cette technologie à des processus fonctionnant au gaz naturel, un conventionnel qu’ExxonMobil sait produire à grande échelle. En fait, dans le cadre du projet Net Zero America mené par l’université de Princeton, la production d’énergie au gaz naturel associée au CCS constitue un élément clé pour atteindre l’objectif du de neutralité à l’horizon i 2050. Par rapport au charbon, la combustion du gaz naturel pour produire de l’énergie réduit intrinsèquement les émissions de carbone. Cependant, si nous ajoutons le CCS dans l’équation, nous pouvons théoriquement éliminer les émissions de CO2 de la production d’énergie au gaz naturel, ce qui constituerait une avancée considérable. Une capacité de production constante à partir de sources telles que le gaz naturel associé au CCS et à l’énergie nucléaire est également nécessaire pour assurer la fiabilité du réseau et atténuer la nature intermittente des énergies renouvelables comme le solaire et l’éolien.

La production d’hydrogène

La production d’hydrogène est un autre domaine d’innovation passionnant. À la base, l’hydrogène est un vecteur énergétique. En tant que carburant, il brûle sans générer d’émission. À grande échelle, l’hydrogène est utile dans les applications industrielles, les transports et le chauffage. C’est pourquoi nous poursuivons un large éventail de recherches pour renforcer cette technologie.

Prenons par exemple « l’hydrogène bleu ». En associant le reformage du gaz naturel au CCS, nous pouvons produire cette source d’hydrogène à trèstrès faibles émissions qui peut ensuite alimenter des processus industriels comme la fabrication de ciment. Si l’on ajoute à cela les avancées du monde numérique, telles que les percées en matière de modélisation et d’analyse des données réalisées par des entreprises comme Microsoft, nous pouvons concevoir une architecture plus robuste pour ces projets.

Et tout cela décrit la part de notre portefeuille consacrée à la production d’un ensemble de solutions suffisamment large pour les populations du monde entier, afin qu’elles puissent adopter la palette d’outils la plus adaptée à leur situation. De la conception de nouvelles molécules à la planification de nouvelles infrastructures, nous allons ensemble résoudre le puzzle à toutes les échelles afin d’ouvrir la voie à un avenir énergétique à plus faible émission de carbone.

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