Blog

Jun 17, 2023

Carburant du futur : Porsche parraine la grande initiative eFuel à 45 $/gallon

Vidéo connexe Je couvre souvent une toute nouvelle technologie qui promet de rendre l'automobile

Vidéo connexe

Je parle souvent d'une toute nouvelle technologie qui promet de rendre la conduite automobile plus sûre, plus propre, plus pratique ou, d'une manière ou d'une autre, meilleure à l'avenir. Comme je l'ai noté dans ce récapitulatif de juillet 2019 de 37 ans de chroniques Technologue (dont beaucoup sont antérieures à mon mandat chez MotorTrend), le pourcentage de sujets Technologue qui avaient alors atteint la production était plutôt décevant de 36. Donc, à ce stade, permettez-moi de remercier Porsche pour avoir aidé à mener à bien un sujet que j'ai souvent abordé : eFuel à partir de la capture directe du carbone dans l'air.

Ces colonnes de juin 2008 et de janvier 2012 attendaient avec impatience le jour où nous pourrions extraire le CO2 directement du ciel et le transformer en carburant. En août 2018, j'ai parlé d'une entreprise sur le point de commencer à produire un tel e-carburant à partir de la capture directe du carbone. Il produisait alors deux barils de carburant par jour, et sa plus grande installation prévue dans l'ouest du Texas semble bloquée au stade de la planification.

Mais tout au sud de la pointe sud venteuse de l'Amérique du Sud, juste au nord de Punta Arenas, au Chili, l'usine de Haru Oni ​​a récemment ouvert ses portes et cette année, il est prévu de produire suffisamment d'hydrogène vert et d'éliminer suffisamment de CO2 de l'atmosphère pour produire près de 200 000 gallons d'eau. méthanol vert. Une partie de cette quantité sera ensuite convertie en environ 34 000 gallons d'essence verte, qui seront tous expédiés à Porsche pour être utilisés dans le sport automobile.

Dans la région de Magallanes au Chili, de forts vents williwaw alimentent des systèmes de basse pression extrêmes créés par la rencontre des océans Atlantique et Pacifique. L'énergie éolienne constamment disponible y est environ quatre fois supérieure à celle de n'importe quel endroit sur le continent européen, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles la centrale se trouve au Chili et non en Europe.

Le projet est un effort conjoint entre HIF (Highly Innovative Fuels), Siemens Energy, ExxonMobil et les sociétés pétrolières et gazières chiliennes ENAP et Empresas Gasco. Une fois qu'elle atteindra sa pleine capacité commerciale en 2026, l'usine pourra produire 1 million de tonnes de méthanol vert par an, dont une partie sera convertie en 145 millions de gallons d'essence.

Au cours de la première année, une éolienne Siemens Gamesa de 3,4 mégawatts alimentera une membrane échangeuse de protons Siemens Silyzer 200 pour produire de l'hydrogène vert à partir de l'eau par électrolyse avec un rendement de 65 %. La commercialisation portera l'énergie éolienne à 2,5 gigawatts (en augmentant l'électrolyse en conséquence), et d'autres améliorations de l'efficacité sont attendues au cours des cinq prochaines années.

Un système Global Thermostats extrait le CO2 de l'air à l'aide d'un revêtement sorbant à base d'amine sur une matrice céramique poreuse en nid d'abeille. Le CO2 est périodiquement «lavé» par de la vapeur à basse température pour produire 98% de CO2 pur. Le méthanol vert est ensuite formé en faisant passer l'hydrogène et le CO2 à travers un catalyseur cuivre-zinc Johnson Matthey. Enfin, le méthanol est vaporisé, surchauffé et introduit dans un réacteur à lit fluidisé où un catalyseur ExxonMobil aide à le convertir en essence, avec de l'eau comme sous-produit. (Ce système semble plus simple que celui de ma chronique d'octobre 2018.)

Les additifs et les mélanges nécessaires pour garantir que eFuel puisse servir de remplacement « drop-in » pour l'essence à base de brut abaissent son intensité de carbone à environ 10, et non à zéro. Cela signifie toujours que sa combustion produit 90 % de carbone net en moins que l'essence standard, avec des propriétés de performance identiques.

Combien ça coûte? Porsche fixe le prix initial à 10 euros le litre (44,73 $ le gallon au moment d'écrire ces lignes !) mais s'attend à ce que les économies d'échelle et la technologie réduisent ce prix à 7,57 $/gallon d'ici 2026. Le constructeur automobile prévoit initialement de faire fonctionner ses voitures de course sur eFuel dans le Mobil 1 Porsche Supercup F1 prend en charge la série mais peut éventuellement l'utiliser pour remplir de nouvelles voitures de route à l'usine ainsi que les véhicules utilisés dans les centres d'expérience Porsche. L'eMéthanol produit dans la même usine pourrait un jour alimenter les navires qui livrent de nouvelles Porsche. Mais le jeu final est de s'assurer qu'il y a un carburant neutre en carbone qui peut alimenter les 70 % de toutes les Porsche jamais construites qui sont encore sur la route longtemps après que la flotte de voitures neuves soit entièrement électrifiée.

Mise à jour du 6 avril 2022 : Dans un nouvel engagement envers ce carburant neutre en carbone, Porsche a investi 75 millions de dollars dans HIF Global pour une participation de 12,5 % dans la société chilienne. L'investissement de Porsche s'accompagne d'autres dotations d'institutions financières et d'entreprises telles que EIG, Baker Hughes Company, Gemstone Investments et l'actionnaire majoritaire, Andes Mining and Energy (AME).

Ces investissements serviront non seulement à produire l'eFuel au Chili, mais également à construire des installations supplémentaires aux États-Unis et en Australie. "Nous nous considérons comme des pionniers des eFuels et nous voulons piloter la technologie. Il s'agit d'un élément constitutif de notre stratégie de développement durable claire et globale", a déclaré Michael Steiner, membre du conseil d'administration pour la recherche et le développement de Porsche AG.

Mise à jour du 20 décembre 2022 : Aujourd'hui, le ministre chilien de l'Énergie, Diego Pardow, a officiellement inauguré l'usine pilote de production d'eFuels Haru Oni ​​à Punta Arenas, au Chili, respectant ainsi le calendrier prévu lorsque nous avons couvert cette histoire pour la première fois lors de l'inauguration de l'usine. Pour marquer l'occasion, M. Pardow a cérémonieusement alimenté une Porsche 911 avec l'un des premiers carburants synthétiques produits à l'usine. Les membres du conseil d'administration, Barbara Frenkel et Michael Steiner, étaient également présents, reconfirmant les plans d'augmentation par phases à 14,5 millions de gallons d'eFuel d'ici le milieu de cette décennie, et à 145 millions de gallons deux ans après avoir atteint ce cap. Porsche sera le seul consommateur des carburants de la phase pilote, mais à mesure que l'usine s'adaptera à ces volumes de production plus importants, HIF Global deviendra le principal client. Steiner a souligné que la Formule 1 a annoncé un passage à 100% eFuel d'ici 2026, il y a donc un client potentiel de plus.

En ce qui concerne le coût, Steiner estime qu'une fois que l'usine aura atteint les volumes de production les plus élevés, le coût de production de l'eGasoline pourrait approcher 7,57 $/gallon, en raison de l'énergie éolienne abondante et peu coûteuse disponible dans la région de Magellanes. C'est le coût, pas le prix, mais c'est considérablement en baisse par rapport aux 44,73 $ / gallon estimés que Porsche a dépensés pour le carburant qui est entré dans la 911 aujourd'hui.

Porsche a investi plus de 100 millions de dollars dans la production d'eFuels à ce jour, et Frenkel a préconisé l'utilisation de l'eMéthanol comme matière première mondiale d'hydrocarbures neutre en carbone qui peut être facilement transportée en utilisant la même infrastructure qui distribue du pétrole brut à base de fossiles, et raffinée localement dans n'importe quel est nécessaire. L'eFuel distribué dans la 911 aujourd'hui a été entièrement produit à l'usine au Chili, mais en convertissant le CO2 et l'hydrogène en un hydrocarbure liquide transportable, l'eMéthanol est le premier carburant à sortir du processus et il pourrait donc un jour s'avérer le plus économique à expédier ce produit à l'échelle mondiale pour un raffinement local. Steiner a ajouté que le transport maritime a un très faible pourcentage d'impact sur l'empreinte carbone globale du carburant, tant que le raffinement éventuel est également effectué à l'aide d'énergies renouvelables. Mais il y a des gains d'efficacité à obtenir en localisant les étapes de raffinage de l'eMéthanol et de l'eGasoline, car de nombreux processus sont exothermiques et la chaleur dégagée peut être utilisée, par exemple, pour éliminer l'excès d'eau de la production initiale de méthanol.