Faire le lien entre une énergie renouvelable et fiable grâce au méthanol
L’innovation la plus importante de METAFUEL est un système d’alimentation électrique écologique et à prix abordable, appelé Ecoport et destiné initialement à des environnements industriels et à des applications récréatives. Ecoport génère de l’électricité en utilisant un combustible liquide renouvelable à base de méthanol. Le projet vise à rendre cette énergie propre (au bilan carbone neutre) plus largement disponible, notamment par une alimentation hors réseau fixe dans les endroits les plus reculés et des applications pour les véhicules électriques, en élargissant la gamme de véhicules et en l’adaptant à une utilisation en hiver. Le système énergétique de pile à combustible Ecoport se situe dans la gamme des faibles puissances. Il combine une résistance élevée aux températures extrêmes avec des avantages environnementaux et de rentabilité. Élaboration du système énergétique à combustible liquide le plus efficace Le méthanol utilisé par Ecoport peut être extrait d’une large gamme de sources telles que les décharges, la biomasse d’origine non alimentaire ou le dioxyde de carbone. Grâce à la technologie de piégeage, d’utilisation et de stockage du dioxyde de carbone (CCUS), les émissions de carbone de sources telles que les centrales thermiques au charbon sont capturées puis réutilisées ou stockées, ainsi elles ne s’introduisent pas dans l’atmosphère. Ensuite, le carbone piégé est combiné à de l’eau ou à de l’hydrogène afin de produire le méthanol, qui à son tour peut être transformé en combustible liquide. Ce processus demande l’utilisation d’une énergie renouvelable comme le vent ou le soleil pour qu’il reste climatiquement neutre. Il est important de souligner que ce processus est utilisable au sein des infrastructures existantes. «Nous utilisons le méthanol, car il est moins cher et plus propre que le gazole et il n’entraîne pas d’émissions de NOx ou de particules, par exemple. Les fuites de méthanol sont également sans danger pour la nature, ce qui rend son utilisation dans des zones écologiquement sensibles moins risquée. Enfin, le méthanol est disponible dans le monde entier. Il n’engendre donc pas autant de problèmes sociaux, environnementaux et politiques que les carburants classiques», explique Volker Harbusch, coordinateur du projet. L’objectif premier de METAFUEL était de développer à un coût réduit un système de fabrication et d’entretien de piles à combustible pour le marché de masse. En réalisant son étude de marché, l’équipe a découvert qu’il existait des générateurs diesel avec une puissance de sortie inférieure à 4 kW, mais qu’aucun d’entre eux n’était approprié pour des normes professionnelles inférieures à 3 kW; elle a donc décidé de combler cette lacune du marché. Le projet METAFUEL a d’abord testé en laboratoire les spécifications de base (durée de vie, résistance aux tests de chutes, aux chocs et aux vibrations, protection contre le basculement) des prototypes de composants. Les composants qui ont réussi les tests ont été ensuite intégrés dans le système pour évaluer les spécifications générales du produit. Afin de répondre aux besoins d’entretien et de maintenance des applications destinées aux domaines tels que les équipements de mesure à distance et les télécommunications, l’équipe du projet a dû assurer un accès internet pour le suivi des données telles que le niveau de remplissage, les cycles marche/arrêt et le niveau de chargement de la batterie. Une solution hors réseau qui encourage la production d’électricité à partir de sources renouvelables Les premières applications étaient destinées aux secteurs hors réseau, principalement pour remplacer les générateurs diesel bruyants, polluants et inefficaces. Contrairement à ces générateurs, Ecoport ne nécessite pas un ravitaillement ou un entretien quotidien et n’entraîne pas d’émissions, avec un prix du combustible considérablement réduit. Comme exemple nous pouvons citer la production d’électricité à distance dans les maisons de vacances; Ecoport peut remplacer les générateurs diesel existants ou accroître l’approvisionnement, lorsque les panneaux solaires ou les petites éoliennes s’avèrent inappropriés. La solution peut avoir une autre application importante, à savoir l’électrification des zones rurales dans les pays en développement où les combinaisons intelligentes d’énergie renouvelable, de batteries et de piles à combustible pourraient fournir sur demande de l’électricité autonome, propre et sûre dans les régions les plus reculées. De plus, la technologie peut être utilisée pour diminuer les coûts de construction pour la production d’énergie renouvelable. Selon M. Harsbusch, «Avec la solution Ecoport, nous sommes enfin prêts à remplacer les générateurs diesel. La production d’énergie est particulièrement écologique, quasi silencieuse et hautement efficace avec un taux d’efficacité de l’ordre d’environ 40 %. En outre, les coûts du méthanol disponible au niveau mondial et peu onéreux sont de 70 % inférieurs à ceux du diesel. La production locale permettant de ne plus dépendre des importations de pétrole est essentielle. La Chine et l’Inde empruntent déjà cette direction. L’UE doit suivre.» Le travail de l’équipe du projet consiste actuellement à rendre le système Ecoport plus petit, plus léger et moins coûteux en combinant les fonctionnalités de différents composants. Ces améliorations en font une solution plus attrayante pour de nombreuses applications, y compris les groupes auxiliaires de puissance pour les véhicules utilitaires électriques et les appareils de mesure et de surveillance mobiles et fixes.
Mots‑clés
METAFUEL, diesel, hors réseau, méthanol, écologique, alimentation, électricité, bilan carbone neutre, énergie, pile à combustible, combustible liquide, piégeage du dioxyde de carbone, biomasse
