Solutions énergétiques sur site pour un avenir sans carbone

Aujourd'hui, on entend beaucoup parler de changement climatique, d'énergie renouvelable, de décarbonisation, etc. et personne ne peut nier les avantages de l'énergie propre. Il semble y avoir une poussée inévitable vers une économie sans carbone et tout le monde a un plan. Alors, quel est le vôtre ?

Les installations industrielles font face à des choix complexes dans un domaine qui était autrefois simple. La déréglementation de l'approvisionnement et du transport d'électricité et de gaz naturel avec des courtiers indépendants en approvisionnement énergétique ainsi que divers programmes d'efficacité énergétique des services publics et des États offrent une gamme déconcertante d'options. L'impulsion pour finalement éliminer le carbone de l'énergie ne fera qu'augmenter la complexité et les conséquences des choix que vous devrez faire.

La décarbonisation de l'énergie doit incorporer l'énergie de transport ainsi que l'énergie pour les bâtiments, y compris résidentiels, commerciaux et industriels. [Bien que le transport n'impacte pas directement la plupart des industries, l'option principale actuelle pour éliminer le carbone de l'énergie de transport est l'électrification des véhicules, ce qui impactera indirectement l'industrie en ajoutant à la charge du réseau électrique. La décarbonisation des bâtiments résidentiels, de la plupart des commerciaux et de certains industriels repose carrément sur l'électrification du chauffage là où c'est possible.] La charge ajoutée par l'électrification résidentielle et commerciale ainsi que l'électrification de tous les véhicules légers avec une alimentation électrique intermittente créera des défis de fiabilité significatifs à venir. Bien que l'énergie nucléaire et la biomasse fournissent une puissance de base et dispatchable, une part significative de l'approvisionnement énergétique sans carbone doit provenir de l'éolien et du solaire.

L'éolien et le solaire peuvent fournir d'immenses quantités d'énergie électrique sans carbone, mais pas nécessairement de façon concomitante avec les besoins de charge ou même entièrement prévisibles, et donc quelque peu en contradiction avec les processus industriels efficaces. Cela entraîne un accent sur le stockage d'énergie qui doit être utilisé pour faire correspondre l'approvisionnement intermittent avec la charge pré-programmée. [Les décideurs parlent d'ajuster les tarifs et/ou les réglementations pour encourager le déplacement de charge vers les heures où il y a un excès d'énergie renouvelable sur le réseau, mais cela ne peut pas s'appliquer à la production industrielle qui doit être coordonnée avec la chaîne d'approvisionnement et les horaires des employés pour être efficace.] La discussion sur le stockage ne fait que commencer et il y a de nombreuses options incluant les batteries électriques, l'hydroélectricité pompée, la conversion mécanique et thermique et l'électrolyse de l'hydrogène qui peut être stocké ou transformé en gaz synthétique et distribué via le réseau de gaz naturel existant. Il est probable que toutes les formes de stockage seront utilisées à l'avenir.

Alors, comment passer de l'économie actuelle pilotée par les combustibles fossiles à un avenir décarbonisé ? Une première étape est de réduire l'empreinte carbone de la génération d'énergie fossile existante. Pour les processus industriels avec des besoins thermiques significatifs tels que la transformation alimentaire, les produits pharmaceutiques, le raffinage, etc., combiner la production thermique et électrique en un processus localisé offrira une haute efficacité ainsi que de la fiabilité. La cogénération (CHP), qui est généralement alimentée au gaz naturel, est soutenue par l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis, le Département de l'énergie des États-Unis et la Commission des services publics de Pennsylvanie comme une méthode propre, efficace et fiable de production d'énergie sur site. La même efficacité qui produit des réductions d'émissions de carbone produit également des économies de coûts énergétiques dans la plupart des situations. Cette technologie, employée depuis plus de 100 ans, peut également être alimentée par des biocarburants ou du gaz de synthèse à mesure que nous avançons vers une économie sans carbone.

DVIRC s'est associé au partenariat d'assistance technique CHP du Mid-Atlantic de l'US DOE pour fournir des pré-évaluations gratuites aux installations qui souhaitent envisager la CHP. Pour plus d'informations, veuillez contacter Severna Gibson à sgibson@dvirc.org.