Cet article fait partie d’Upstart, une série sur les jeunes entreprises qui exploitent les nouvelles sciences et technologies.
LA PORTE, TEXAS – Ce n’était pas comme dans les films. Personne n’a abaissé un gros interrupteur sur le mur, produisant un « bruit sourd » et un crépitement d’électricité satisfaisants. Au lieu de cela, un soir de novembre dernier, un chef de quart de NET Power, une entreprise de technologie d’énergie propre, a cliqué plusieurs fois sur une souris dans une salle de contrôle installée dans une remorque à double largeur. Au dernier clic, le générateur de l’entreprise s’est synchronisé avec le réseau texan, une étape majeure vers l’alimentation en électricité des foyers et des entreprises. Vingt-sept minutes plus tard, le superviseur coupe la connexion.
Cela peut sembler peu, mais cette brève exposition dans cette usine de démonstration – avec une fraction de la capacité d’une installation à grande échelle – a montré qu’une nouvelle façon de produire de l’électricité qui brûle du gaz naturel mais ne génère pas le même gaz à effet de serre émissions en tant que combustibles fossiles, pourraient bien jouer avec le réseau électrique du pays.
Cam Hosie, qui dirige 8 Rivers, le premier actionnaire de NET Power, a déclaré qu’il surveillait le test ce soir-là sur son ordinateur portable. Lorsque la plante s’est synchronisée, il s’est rappelé : “J’ai pleuré”.
C’était une étape importante pour NET Power, qui travaillait sur la technologie depuis 12 ans. Cette synchronisation – un exploit délicat consistant à faire correspondre la fréquence du réseau et d’autres caractéristiques – a suscité un énorme flux d’intérêt, alors que les entreprises à la recherche d’un moyen plus propre de produire de l’électricité ont commencé à chercher à obtenir une licence pour la technologie de NET Power. Des clients potentiels ont annoncé des projets de nouvelles usines dans le monde, notamment aux États-Unis, au Canada, en Allemagne et en Grande-Bretagne.
“Si cela devait devenir commercialement déployable, cela pourrait jouer un rôle clé, entre autres, dans notre capacité à atteindre les objectifs de zéro net aux États-Unis, ainsi qu’à l’échelle mondiale”, a déclaré Carrie Jenks, directrice exécutive de la Harvard Law School. programme de droit de l’énergie.
La plupart des centrales électriques font bouillir l’eau en brûlant du charbon ou du gaz naturel, ou par fission nucléaire ; la vapeur qui en résulte fait alors tourner une turbine. La combustion de ces combustibles fossiles produit des gaz à effet de serre, les principaux responsables du changement climatique. Les scientifiques avertissent que si nous ne pouvons pas arrêter ces émissions, des catastrophes de plus en plus graves nous attendent.
L’énergie renouvelable (comme l’énergie solaire, éolienne et géothermique) a considérablement augmenté à mesure que son prix a chuté. Mais de nombreux experts suggèrent que le réseau aura toujours besoin de sources d’électricité qui peuvent être démarrées rapidement – ce que le commerce appelle de l’énergie « dispatchable » – pour combler les lacunes dans l’approvisionnement en soleil et en vent. Et tandis que certains chercheurs ont suggéré que le réseau électrique peut être entièrement construit sur les énergies renouvelables et le stockage, le professeur Jenks a déclaré : « Je pense que les fossiles continueront d’être dans notre système énergétique dans un avenir proche. Et donc « vous avez besoin d’une foule de solutions pour que nous puissions continuer à avancer sur la voie que nous devons emprunter maintenant. Nous ne savons pas encore quelle est la solution miracle – et je doute que nous trouvions un jour une solution miracle », a-t-elle déclaré.
C’est là que les fans de NET Power disent que l’entreprise peut faire la différence : sa technologie brûle du gaz naturel sans causer les plus gros problèmes que les combustibles fossiles font généralement. Il brûle une combinaison de gaz naturel et d’oxygène à l’intérieur d’un flux circulant de dioxyde de carbone à haute température sous une pression énorme. Le dioxyde de carbone résultant entraîne la turbine sous une forme connue sous le nom de fluide supercritique.
Dans d’autres centrales électriques, capter le dioxyde de carbone signifie ajouter des équipements séparés qui consomment une énergie considérable. Le système de NET Power capture le dioxyde de carbone qu’il crée dans le cadre de son cycle, et non en tant que module complémentaire. L’excès de dioxyde de carbone peut ensuite être extrait et stocké sous terre ou utilisé dans d’autres procédés industriels. Les opérations de l’usine ne produisent aucune des particules nocives pour la santé, ou des gaz producteurs de smog comme les oxydes d’azote et de sodium, que les centrales au charbon rejettent.
Son seul autre sous-produit ? Eau.
Avec le succès commercial, NET Power pense qu’il réduira de manière significative les émissions mondiales de carbone, a déclaré Ron DeGregorio, directeur général de la société. De nombreux clients potentiels pourraient encore opter pour l’énergie au charbon, mais “apportez cela de manière crédible sur le marché, et cela changera le monde”.
Actualisé
17 juin 2022, 16 h 50 HE
L’entreprise concède sa technologie sous licence à ses clients, et ses partenaires et investisseurs construiront et exploiteront les usines. Parmi eux, le géant pétrolier Occidental Petroleum, qui fait un gros pari sur la capture du carbone ; Constellation, qui gère des centrales électriques ; et Baker Hughes, qui fabrique le type d’équipement de précision requis par le processus. Ce type d’investissement, a déclaré Rick Callahan, président de Low Carbon Ventures, une filiale d’Occidental, “démontre que les gens mettent leur argent là où se trouve leur bouche avec ce projet”.
La technologie, comme tout équipement de production d’électricité, peut être appliquée de plusieurs façons, y compris la production d’électricité pour les processus industriels. Les clients potentiels font preuve d’imagination. Une itération du processus, planifiée par la société énergétique TES, fondée en Belgique, propose d’intégrer la technologie NET Power dans une chaîne complexe de stockage et de production d’énergie comme moyen de fournir de l’énergie à base d’hydrogène. “La technologie NET Power est parfaitement adaptée” au système proposé, a déclaré Jens Schmidt, directeur de la technologie chez TES.
Un autre projet proposé en Louisiane utiliserait la technologie de NET Power pour produire divers produits, notamment de l’hydrogène, de l’oxygène et de l’azote. Connu sous le nom de G2 Net-Zero, il comprendrait également un terminal d’exportation de gaz naturel liquéfié, ou GNL Charles E. Roemer IV, le président de la société, a déclaré que si de nombreux terminaux d’exportation de GNL étaient prévus ou en construction sur la côte de la Louisiane, la construction d’un nettoyeur alternative pourrait créer un nouveau paradigme.
La technologie a suscité des critiques, en particulier sur sa dépendance à l’égard des infrastructures de méthane et sur les limites actuelles du stockage du carbone. De nombreux écologistes s’opposent aux terminaux GNL, en grande partie parce qu’ils étendent l’utilisation des combustibles fossiles ; le Sierra Club a récemment ciblé ceux prévus pour Cameron, dans le sud-ouest de la Louisiane, y compris G2 Net-Zero, arguant qu’ils causeront de graves dommages environnementaux à la région.
“Tant qu’une centrale électrique sera alimentée au méthane, elle continuera de nuire à notre climat et à nos communautés”, a déclaré Jeremy Fisher, conseiller principal pour la recherche et le développement stratégiques du Sierra Club. « Cette technologie ne ferait rien pour protéger les familles vivant avec la pollution des puits de fracturation hydraulique ou à côté de gazoducs dangereux, et elle continuerait à permettre la fuite massive – et souvent sous-estimée – de méthane qui réchauffe le climat des têtes de puits, des pipelines et des usines. ”
M. Roemer a fait référence à des recherches montrant qu’une surveillance appropriée et une action rapide pourraient réduire considérablement les fuites de méthane et a déclaré qu’il travaillerait avec des fournisseurs de gaz naturel «engagés à réduire les émissions». Quant à l’exportation de GNL à brûler ailleurs, il a déclaré que quelqu’un recevant son GNL pourrait le brûler dans une autre centrale de NET Power et éviter les émissions de gaz à effet de serre. “Je vais vendre mon produit à des personnes qui s’engagent dans les mêmes choses que moi”, a-t-il déclaré.
« Le problème que nous essayons de résoudre est une énergie abondante, propre et abordable », a déclaré M. Roemer. “Je ne vois pas comment tu pourrais être contre ce que je fais.”
Si, grâce à la réglementation, les nations rendent rentable le captage du dioxyde de carbone et son stockage, des technologies comme celle de NET Power deviendront encore plus attrayantes. Pourtant, alors que le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat a cité à plusieurs reprises la capture et le stockage du carbone comme faisant partie de la solution au changement climatique, les détails doivent encore être élaborés – et de nombreux membres de la communauté scientifique du climat présentent la technologie comme une excuse pour continuer à brûler des fossiles. carburants, pas un effort de bonne foi pour décarboner.
« Que faites-vous de ce CO2 ? » a demandé Michael Mann, climatologue à la Penn State University. « S’il est utilisé pour améliorer la récupération du pétrole, il continue de contribuer aux problèmes. S’il est enterré, dans quelle mesure est-il enterré de manière sûre et permanente ? »
Les partisans de la technologie notent que l’énergie solaire et éolienne ressemblait à de longs plans avant que les incitations gouvernementales n’aident à affiner les technologies et à réduire les coûts. Virginia Burkett, scientifique de premier plan au United States Geological Survey, a déclaré que la séquestration du carbone dans les formations géologiques profondes était une «technologie éprouvée» et a noté que les National Academies of Science l’avaient qualifiée de prête pour un déploiement à grande échelle »en 2019.
Julio Friedmann, un expert des technologies d’élimination du carbone, a qualifié la technologie de NET Power de “solution incroyablement élégante à un problème difficile”. Cependant, le Dr Friedmann, qui a été conseiller de la société, a déclaré que le succès à l’échelle commerciale n’était pas certain.
« J’ai eu de nombreuses discussions avec des physiciens qui disaient : ‘La physique est réglée ; le reste n’est que de l’ingénierie. Eh bien, l’ingénierie est vraiment difficile. En théorie, il n’y a pas de différence entre la théorie et la pratique. En pratique, il y en a », a-t-il dit. “Il est toujours possible qu’ils échouent, mais je ne le pense pas.”
