Des machines de la taille d’une semi-remorque pourraient fournir une solution unique à une source majeure du problème du méthane de l’industrie des combustibles fossiles. Plutôt que de brûler ou d’évacuer le gaz qui réchauffe la planète dans l’atmosphère, les machines peuvent le convertir en méthanol, un matériau et un carburant industriel utile.
La startup basée en Floride, M2X Energy, a levé plus de 20 millions de dollars auprès d’investisseurs, dont Breakthrough Energy Ventures, soutenu par Bill Gates, pour construire ses remorques de transformation du gaz en méthanol.
Les usines de méthanol sur roues pourraient aider à réduire les émissions de méthane dans des endroits éloignés comme les schistes de Bakken dans le Dakota du Nord, où le gaz est souvent produit comme sous-produit du pétrole et où le manque d’espace de pipeline signifie que le carburant n’est pas transporté jusqu’au marché.
Aux États-Unis, plus de 286,7 milliards de pieds cubes de gaz ont été gaspillés par le torchage ou l’évacuation en 2021 des installations pétrolières et gazières en amont, bien que le chiffre réel soit probablement beaucoup plus élevé car certains rejets ne sont pas signalés et le total n’inclut pas les émissions de certains États producteurs clés qui ne suivent pas les données. Cela représente néanmoins suffisamment de gaz pour approvisionner environ 4,9 millions de foyers américains pendant une année entière.
À l’échelle mondiale, environ 15,9 milliards de dollars de gaz ont été gaspillés à cause du torchage l’année dernière, selon la Banque mondiale. Cette pratique nuit également au climat.
« L’idée est de s’attaquer au problème du torchage et de l’évacuation, en particulier dans l’industrie pétrolière et gazière, qui constitue l’un des plus gros problèmes en ce qui concerne les émissions de carbone et de méthane », a déclaré Max Pieri, président-directeur général de M2X.
qui possède actuellement une unité de démonstration reliée à un puits dans le Dakota du Nord.
Le méthane, composé d’atomes de carbone et d’hydrogène, est le principal composant du gaz naturel et a un impact dévastateur sur le climat. Ce gaz invisible et inodore a un pouvoir réchauffant plus de 80 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone au cours de ses 20 premières années dans l’atmosphère.
Bien que la combustion du gaz par une torchère réduise considérablement l’impact climatique, cette pratique n’est pas optimale car elle gaspille du carburant qui autrement serait vendu et contribue néanmoins au réchauffement climatique car le sous-produit de sa combustion est le dioxyde de carbone.
De nouvelles études montrent également que le torchage pourrait avoir un impact climatique plus important qu’on ne le pensait auparavant. Les gouvernements et l’industrie ont toujours supposé que les torchères brûlent le méthane avec un taux d’efficacité de 98 %.
Mais les scientifiques utilisant des échantillons aéroportés dans trois bassins de combustibles fossiles américains ont découvert que les torches ne détruisaient effectivement que 91,1 % du méthane. Cette nouvelle quantité représente 4 à 10 % des émissions totales de méthane du pétrole et du gaz aux États-Unis, selon une étude publiée dans Science l’année dernière.
Les puits de pétrole produisent généralement un mélange de pétrole brut, de gaz et d’eau qui sont séparés par la chaleur.
Lorsqu’une remorque M2X arrive sur site, le gaz qui est normalement acheminé vers une torche située à une distance sûre est détourné par un tuyau. Bien que le projet de démonstration initial de M2X dans le Bakken utilise une alimentation supplémentaire et un refroidisseur externe pour obtenir des données sur la demande d’électricité et de refroidisseur, les futures unités commerciales seront entièrement alimentées par le moteur à combustion interne adapté de l’unité, alimenté par le flux de gaz.
Une fois à l’intérieur de la remorque, le moteur oxyde le gaz pour produire un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone appelé gaz de synthèse.
Le méthanol est produit en faisant passer le gaz de synthèse sur un catalyseur méthanol-cuivre-oxyde de zinc standard.
La majorité du méthanol mondial est produite à partir de gaz naturel ou de charbon dans de grandes installations centralisées où le combustible fossile est converti en gaz de synthèse en le chauffant à la vapeur en présence d’un catalyseur. Ce processus effectué à grande échelle est rentable, même après avoir payé le gaz naturel.
M2X prévoit également de payer les producteurs pour le gaz, bien que les prix pourraient atteindre zéro ou que les foreurs pourraient même payer M2X en fonction de la réglementation sur le méthane, selon la startup. La société a refusé de divulguer ses coûts de production, même si Pieri a déclaré qu’ils « se comparent bien » aux approches conventionnelles.
Le méthanol est principalement utilisé comme matière première pour produire des produits chimiques tels que le formaldéhyde, et constitue un élément de base dans des milliers de produits, des pièces automobiles à la peinture en passant par les matériaux de construction.
Environ 98 millions de tonnes de méthanol sont produites chaque année, selon le Méthanol Institute.
Mais ce composé pourrait également jouer un rôle important dans la transition énergétique, car lorsqu’il est brûlé comme combustible, il génère moins de CO2 et de particules que de nombreux autres produits dérivés des combustibles fossiles. Cela signifie que cela pourrait contribuer à réduire l’impact climatique de secteurs comme le transport maritime.
Bien qu’environ 20 % des réserves mondiales soient actuellement mélangées à de l’essence et utilisées dans des carburants alternatifs, ce composé chimique a encore du mal à être largement adopté, car il consomme moins d’énergie par litre que les carburants conventionnels comme le diesel.
qui prévoit un rôle substantiel pour le méthanol fabriqué à partir de combustibles fossiles. les énergies renouvelables dans la transition énergétique mondiale.
« En tant que carburant, le méthanol dérivé du gaz de torche est meilleur que le méthanol produit à partir de combustibles fossiles, mais pas aussi bon que le méthanol issu d’énergies renouvelables et de capture directe de l’air », a déclaré Davies.
M2X n’est pas la seule entreprise à tenter de résoudre le problème du gaspillage de gaz et d’en tirer profit. Les mineurs de crypto du Texas ont vanté le branchement de générateurs pour exploiter le gaz qui serait autrement gaspillé afin d’alimenter les vastes baies informatiques qu’ils utilisent pour créer de nouveaux Bitcoin.
D’autres envisagent de construire des centres de données pouvant être alimentés à l’aide du surplus de gaz.
Lire la suite : Un moyen d’arrêter le torchage du gaz naturel arrive à l’arrière d’un camion
Mais l’intermittence naturelle des flux de gaz pendant la production, les conditions météorologiques et la volatilité des prix de l’électricité peuvent créer des défis pour ces opérations. M2X affirme que, parce que chacune de ses unités de transformation de gaz en méthanol peut traiter entre 35 000 et 120 000 pieds cubes standard de gaz par jour, elles peuvent s’adapter aux changements normaux de débit des puits de pétrole et de gaz.
Et comme le méthanol est liquide à température ambiante, il est facile à stocker et à transporter.
M2X prévoit de déployer jusqu’à une douzaine d’unités au cours des deux prochaines années dans des champs pétrolifères aux États-Unis et à l’étranger. Le modèle économique de l’entreprise aux États-Unis consiste à acheter le gaz échoué directement auprès des opérateurs, à le traiter sur place et à vendre le méthanol.
À l’échelle mondiale, l’entreprise prévoit vendre les unités directement aux producteurs d’énergie.
« Nous ciblons tous ces endroits où il n’y a pas d’infrastructure pour récolter le gaz et le transporter dans un pipeline », a déclaré Pieri de M2X.
(Mise à jour du paragraphe 9 avec l’impact que les réglementations pourraient avoir sur le modèle économique de M2X.
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