Le gaz naturel liquéfié a été appelé un combustible de « pont » qui aidera les pays à atteindre les objectifs en matière de changement climatique, car il s’agit d’une alternative à plus faible émission de carbone au charbon pour la production d’électricité.
Mais plus loin, alors que les gouvernements s’tentent de libérer entièrement leurs économies des combustibles fossiles – 2050 étant l’une des dates cibles – même le gaz naturel pourrait être éliminé progressivement pour des utilisations telles que le chauffage.
Matthew Klippenstein, un consultant en technologies propres, a une idée novatrice pour « pérenniser » le secteur du gaz naturel de la Colombie-Britannique : renforcer les capacités maintenant dans l’industrie naissante du gaz naturel liquéfié (GNL) pour permettre à la Colombie-Britannique de pivoter, et de continuer à utiliser son gaz naturel abondant, pour produire de l’hydrogène, au lieu du GNL, pour l’exportation vers l’Asie.
« Bien sûr, ce marché n’existe pas encore, ce qui est une autre raison pour la province de prendre le risque financier de moderniser cette infrastructure », a récemment déclaré M. Klippenstein lors d’un forum sur l’économie du GNL organisé par Resource Works. « Mais il y a des signes très alléchants que cela ira de l’avant.
« La raison de le faire est d’éviter d’enfermer la Colombie-Britannique dans une voie d’exportation d’émissions. »
Dans une présentation au gouvernement provincial dans le cadre de sa stratégie de croissance propre, Klippenstein demande à la province de fournir un « supplément » à l’industrie afin que les pipelines de gaz naturel construits pour une industrie du GNL puissent être conçus pour transporter de l’hydrogène vers la côte Ouest pour l’exportation vers l’Asie, qui est déjà le plus grand marché pour les véhicules à pile à combustible à hydrogène.
« Si la province fournit ce complémentaire, cela ne nuit pas à l’économie de l’entreprise et cela nous permet d’être à l’épreuve du temps », a-t-il déclaré. « Lorsque le marché arrive, le gaz naturel des schistes de Montney, nous pouvons enlever l’hydrogène. Nous pouvons capter le carbone. Nous pouvons exporter l’hydrogène. Nous pouvons être un exportateur d’énergie sans les émissions.
« C’est une très, très bonne idée », a déclaré Juergen Puetter, un entrepreneur en énergie renouvelable qui a construit le premier parc éolien de la Colombie-Britannique et qui travaille maintenant sur un projet appelé Blue Fuel Hydrogen.
La préparation d’un gazoduc pour éventuellement transporter de l’hydrogène ne nécessiterait que des ajustements mineurs en termes de matériaux et de composants, a déclaré Puetter.
« Il est peut-être trop tard pour le projet de LNG Canada », a déclaré M. Klippenstein. « Mais j’espère qu’il est encore temps pour, peut-être, Woodfibre, certainement pour le projet de GNL Chevron [NYSE : CVX]. »
L’hydrogène est utilisé dans les piles à combustible pour fournir de l’électricité à zéro émission. Ballard Power Systems (TSX : BLDP), de la Colombie-Britannique, a été un pionnier de la technologie des piles à combustible à hydrogène. Il avait des décennies d’avance sur son temps. Les marchés des véhicules à pile à combustible ont été lents à se développer, mais ils ont commencé à se redresser en Chine.
Ballard a récemment conclu un accord de 163,6 millions de dollars avec le fabricant chinois d’équipement automobile Weichai, qui détient maintenant 19,9% de Ballard.
Weichai s’est engagé à alimenter 2 000 véhicules au cours des deux prochaines années en utilisant des piles à combustible à hydrogène, a déclaré Guy McAree, directeur des relations avec les investisseurs de Ballard.
« Si vous pensez à 2 000 véhicules à pile à combustible, nous n’avons jamais vu ce genre de volume nulle part dans le monde auparavant », a déclaré McAree. « Le genre d’échelle du marché dans un endroit comme la Chine suggère qu’il pourrait y avoir une opportunité à long terme aussi pour l’approvisionnement en hydrogène, parce que vous devez avoir énormément de stations-service. Même si les piles à combustible ne prennent qu’un petit pourcentage du marché, ce sera toujours une très grande opportunité.
Un certain nombre d’autres entreprises dans le domaine de l’hydrogène et des piles à combustible ont grandi autour de Ballard. Hydrogen In Motion, par exemple, a reçu cette semaine le Prix Mitacs pour leadership exceptionnel, catégorie industrie, pour le développement d’un nanomatériau qui agit comme une éponge pour l’hydrogène, lui permettant d’être stocké à basse pression.
C’est le genre d’innovation qui pourrait faire de la Colombie-Britannique un chef de file dans la capacité de stocker et de transporter l’hydrogène plus efficacement.
La majeure partie de l’hydrogène est fabriquée à partir de gaz naturel, qui est principalement du méthane. Le méthane contient un atome de carbone et quatre atomes d’hydrogène. L’hydrogène peut être éliminé et le carbone peut être séquestré d’où il vient – sous terre dans des puits de gaz naturel usés. Le dioxyde de carbone peut également être utilisé dans la fracturation.
Avec son abondance de gaz naturel, ses courtes distances d’expédition vers l’Asie et son centre technologique de l’hydrogène, la Colombie-Britannique pourrait se positionner comme un chef de file dans le domaine de l’énergie de l’hydrogène, a déclaré M. Klippenstein.
L’un des défis à la proposition de Klippenstein pourrait venir de l’énergie renouvelable.
Bien que la majeure partie de l’hydrogène soit fabriquée à partir de gaz naturel, elle peut également être fabriquée à partir d’eau par électrolyse. Mais c’est environ quatre fois plus cher, en raison des quantités élevées de puissance requises pour le processus.
Mais à mesure que l’énergie éolienne se construit, la production d’hydrogène est susceptible de devenir une solution de stockage. Parce qu’il est imprévisible et peut produire une surabondance d’énergie lorsqu’il n’est pas nécessaire, l’énergie éolienne peut être un sérieux casse-tête pour les gestionnaires du réseau électrique.
Une solution consiste à utiliser l’énergie éolienne excédentaire pour produire de l’hydrogène à partir de l’eau, le stocker, puis alimenter les piles à combustible avec elle lorsque l’énergie est nécessaire.
Klippenstein ne voit pas cela éliminer la production d’hydrogène du gaz naturel, cependant. Il a déclaré que l’hydrogène du gaz naturel continuera d’être compétitif.
« Il est tout à fait possible que les deux scénarios se déroulent en même temps. »
Un entrepreneur en énergie propre veut fabriquer de l’hydrogène à partir du vent et de l’eau
Dans le cadre des plans de la Ville de Vancouver pour devenir 100 % sans combustibles fossiles d’ici 2050, elle prévoit éliminer progressivement le gaz naturel et le remplacer par du gaz naturel renouvelable (GNR).
Le problème, c’est qu’il n’y a tout simplement pas assez de sites d’enfouissement ou de fermes laitières en Colombie-Britannique pour fournir tout le GNR dont la ville aurait besoin pour remplacer le gaz naturel.
Juergen Puetter, un entrepreneur en énergie renouvelable qui a construit le premier parc éolien de la Colombie-Britannique, a donc élaboré un plan pour fournir à la ville du gaz naturel à faible teneur en carbone provenant du vent et de l’eau.
Puetter a récemment formé Blue Fuel Hydrogen, qui propose de produire de l’hydrogène à partir de l’énergie éolienne et de l’eau et de l’ajouter au flux de gaz naturel qui alimente une grande partie de la Colombie-Britannique en gaz pour le chauffage.
Le plan de Puetter nécessiterait un nouveau parc éolien dédié, ainsi que de l’électricité supplémentaire du réseau de BC Hydro.
En utilisant l’électricité, une usine d’hydrogène à combustible bleu près de Chetwynd séparerait l’hydrogène et l’oxygène de l’eau par électrolyse. L’hydrogène serait ensuite injecté dans le flux de gaz naturel.
« Il diminue et finit par déplacer l’équivalent de 10 % du gaz consommé à Vancouver et le rend entièrement renouvelable, économisant 180 000 tonnes de CO2, et ayant un impact minimal sur les coûts pour les contribuables », a déclaré Juergen.
Juergen a déclaré que l’hydrogène produit à partir de l’usine de Chetwynd serait également vendu sur d’autres marchés en Amérique du Nord.
Les piles à combustible à hydrogène sont-elles toujours dans la course pour conduire la voiture du futur ?
Il est ironique qu’à Vancouver, où Ballard Power Systems (TSX : BLDP) a été le pionnier de la pile à combustible à hydrogène, il n’y a encore qu’une douzaine de voitures à pile à combustible sur la route.
Ils étaient la voiture du futur dans les années 1990, et le sont toujours. Mais l’avenir se rapproche un peu plus.
Les grands constructeurs automobiles comme Toyota, Honda et Hyundai fabriquent maintenant des voitures à pile à combustible. Ils ne sont pas faciles à obtenir en Colombie-Britannique, mais cela pourrait bientôt changer, grâce à un nouveau mandat de véhicule zéro émission (VZE) qui sera introduit au printemps 2019.
D’ici 2025, en vertu du mandat annoncé la semaine dernière, 10 % des voitures et des camions légers vendus en Colombie-Britannique devront être des véhicules à émissions faibles ou nulles en carbone. Cela comprend les voitures électriques à batterie, hybrides électriques et à pile à combustible à hydrogène.
Le mandat s’applique davantage aux fabricants qu’aux concessionnaires automobiles. Ils sont tenus de fournir des voitures électriques ou à pile à combustible au marché ou de payer une pénalité.
Le programme Clean Energy Vehicles for BC du gouvernement offre des rabais allant jusqu’à 6 000 $ pour les voitures à pile à combustible.
Le problème est qu’il n’y a que deux stations de ravitaillement en hydrogène dans le Lower Mainland, bien qu’une troisième soit en cours de construction à Burnaby, a déclaré Matthew Klippenstein, consultant en technologies propres et conseiller pour Plugin BC.
« L’espoir de la communauté des piles à combustible, c’est que maintenant qu’il y a un mandat de VZE, les constructeurs automobiles attribueront des véhicules à pile à combustible et des véhicules électriques à la Colombie-Britannique parce qu’il y a maintenant de l’argent réel sur la table. »
Byline : Nelson Bennett
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