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Sep 16, 2023

À l'intérieur du plan fou de 6 milliards de dollars pour transformer le vent en essence

Près de la pointe sud de la Patagonie chilienne, sur le détroit balayé par les vents

Nl'extrémité sud de la Patagonie chilienne, sur le détroit de Magellan balayé par le vent, l'usine pilote Haru Oni ​​eFuels se trouve au pied d'une éolienne. L'usine produit une essence plus verte. Il commence par utiliser l'énergie éolienne pour faire fonctionner des électrolyseurs, qui séparent l'hydrogène de l'eau. L'hydrogène est ensuite associé au dioxyde de carbone recyclé, dans des réactions qui génèrent des hydrocarbures synthétiques - impossibles à distinguer de l'essence d'origine fossile.

Certes, le dioxyde de carbone sort toujours à l'arrière de toute voiture fonctionnant avec ce carburant manufacturé, mais c'est un début. Porsche AG, un investisseur, est enthousiasmé par la perspective de commercialiser ce "efuel" chimiquement identique (le e est pour l'électricité) aux conducteurs qui veulent à la fois une combustion interne et une conscience climatique plus propre. Il prévoit d'obtenir un maximum de publicité par gallon, en l'utilisant d'abord pour faire le plein de ses équipes de course.

Pourquoi construire une nouvelle usine de carburants verts dans la lointaine Patagonie ? Tout d'abord, les vents forts créés lorsque l'air froid de l'Antarctique rencontre l'air chaud du Pacifique. Les turbines peuvent atteindre une efficacité de fonctionnement de 75 % contre une moyenne de 45 % pour les parcs éoliens du Texas. Deuxièmement, le principal actionnaire de HIF Global, AME basé à Santiago, au Chili, développe déjà de vastes parcs solaires dans le désert d'Atacama et cherche à ériger des milliers d'éoliennes en Patagonie. Cela suffirait à fabriquer des milliards de gallons de carburant par an et à faire du Chili l'exportateur improbable de millions de gallons par an d'essence plus verte fabriquée à partir des vents de Patagonie - les mêmes qui, il y a 500 ans, ont fait exploser les navires de Magellan dans le détroit qui porte son nom.

Bureau d'angle : Meg Gentle dans les bureaux du centre-ville de Houston de HIF Global.

Mais la Patagonie n'est pas l'endroit le plus facile à construire d'un point de vue logistique, c'est pourquoi HIF vise à construire sa première usine à l'échelle mondiale au Texas, à proximité de ses usines chimiques et de ses raffineries. Meg Gentle, directrice exécutive de HIF, a été captivée par le concept lorsqu'elle en a entendu parler en 2021 par le président Cesar Norton. Gentle, 48 ans, venait de quitter le secteur du gaz naturel liquéfié, après avoir passé 15 ans chez le pionnier de l'exportation de GNL, Cheniere Energy, suivi de quatre ans en tant que PDG du développeur rival de GNL, Tellurian Energy.

Gentle a quitté Tellurian fin 2020, avec l'intention de prendre les choses plus facilement et de diriger son bureau d'investissement familial, Gemstone Investments, pendant un certain temps. Elle a accepté de mettre de l'argent derrière HIF (qui signifie Highly Innovative Fuels). "J'ai commencé en tant qu'investisseur. Bientôt, c'était" Meg pouvez-vous nous aider "avec ceci ou cela." Son travail au cours des deux dernières années a été de planifier, d'autoriser et de sous-traiter une usine de 6 milliards de dollars dans le comté de Matagorda, au Texas, qui produira 200 millions de gallons de carburants plus verts par an, ce qui équivaut à éliminer les émissions de 400 000 voitures de la route.

Gentle se sent de nouveau dans son élément. À Cheniere, elle avait levé 40 milliards de dollars en capital pour construire une demi-douzaine d'usines au Texas et en Louisiane qui refroidissent et exportent maintenant quelque 7 milliards de pieds cubes de gaz par jour - 60% des exportations américaines de GNL et 5% de l'approvisionnement intérieur total. Elle n'est pas intimidée par le coût ou la complexité. "Tant d'éléments de ce que nous lions ensemble sont exactement les mêmes que le GNL."

Bechtel a proposé cette estimation de 6 milliards de dollars lors de l'ingénierie frontale. Même si les coûts augmentent, Gentle ne pense pas que HIF aura du mal à rassembler suffisamment de capital pour le faire construire. C'est une ironie de la vague verte - le monde doit faire des investissements si énormes dans des infrastructures à faible émission de carbone que les mégaprojets pourraient être plus faciles à financer que les petits.

"La demande pour ces projets est illimitée", déclare Andrew Ellenbogen, directeur général de la société de capital-investissement EIG, "et sera bien mieux satisfaite par des projets de cette taille". EIG, avec 24 milliards de dollars sous gestion, a d'abord investi dans la société mère de HIF en 2015 pour construire des fermes solaires et des centrales au gaz au Chili.

Près du détroit de Magellan, balayé par les vents de Patagonie, l'usine pilote Haru Oni ​​eFuels fabrique du gaz assez bon pour Porsche.

Ellenbogen a une telle confiance dans le potentiel des efuels "pour lutter contre les émissions difficiles à réduire" que l'EIG était même avant l'adoption l'année dernière de la loi sur la réduction de l'inflation des démocrates, avec ses quelque 500 milliards de dollars de subventions vertes, y compris le potentiel pour les développeurs de générer des crédits d'impôt sur les programmes verts qualifiés pouvant atteindre jusqu'à 60 % du capital investi. "L'impact des crédits est énorme", dit Ellenbogen, mais c'est de la sauce en plus. "Nous investirions avec ou sans eux."

Il est donc logique que le projet HIF soit déjà un who's who de grands noms impatients de tenir leurs promesses vertes. Porsche a investi 100 millions de dollars dans HIF Global. Baker Hughes, un autre investisseur, a participé à une injection de fonds propres de 260 millions de dollars en 2022. S'attaquant au plus gros goulot d'étranglement prévisible, Gentle a déjà des centaines d'électrolyseurs réservés à Siemens. L'usine de Patagonia a fait appel à ExxonMobil pour sa technologie de transformation du méthanol en essence. "Savoir qui sont vos partenaires et comment vous construisez ces blocs ensemble est probablement ma leçon la plus précieuse tout au long du parcours de Cheniere et Tellurian", déclare Gentle.

Naturellement, il y a un élément de pari sur la venue ici. Faire un gallon de ce carburant nécessite environ 20 livres de dioxyde de carbone. La technologie permettant de capturer le dioxyde de carbone directement dans l'air a commencé à faire la une des journaux il y a cinq ans, mais elle reste chère, à environ 250 dollars la tonne.

L'année dernière, Baker Hughes a acquis la startup Mosaic Materials afin d'accélérer le développement de ses cadres métallo-organiques piégeant le dioxyde de carbone, comme des filtres à air conçus au niveau moléculaire pour extraire le dioxyde de carbone de l'air. Selon Alessandro Bresciani, vice-président senior chez Baker Hughes, les matériaux "captent le CO2 dans des conditions ambiantes et nécessitent une énergie relativement faible pour libérer le CO2", ce qui réduit le coût de possession.

Des trucs cool, mais Gentle dit que les coûts doivent se rapprocher de 100 $ la tonne (avant les généreux crédits d'impôt fédéraux en vertu de la loi sur la réduction de l'inflation). Donc, dans un premier temps, ils utiliseront d'autres sources de CO2 recyclé, explique le PDG Cesar Norton. Baker Hughes a refusé de partager toute projection sur le nombre d'années d'itérations nécessaires pour atteindre ce prix.

Gentle et l'équipe HIF ont choisi le site du comté de Matagorda, au Texas, pour un accès facile à leur ingrédient le plus important : l'électricité. La centrale aura une demande d'électricité continue de 2 000 mégawatts, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, soit suffisamment pour alimenter environ un million de foyers. Heureusement qu'ils sont situés le long d'un corridor de transmission à haute tension qui a été construit en prévision d'une expansion non réalisée de la centrale nucléaire du sud du Texas.

Garantir des approvisionnements dédiés en électricité renouvelable est d'une importance vitale si des projets comme celui-ci visent à réduire réellement les émissions plutôt qu'à les augmenter, déclare Cy McGeady, chercheur associé au Centre d'études stratégiques et internationales. Le problème est un trifecta de préoccupations connues sous le nom de "correspondance temporelle, additionnalité et délivrabilité". En bref, vous ne voulez pas faire fonctionner vos électrolyseurs lorsque le vent cesse de souffler, car votre électricité proviendra probablement de générateurs à combustible fossile. Et vous ne voulez pas utiliser les projets d'énergie renouvelable existants pour alimenter des électrolyseurs, car vous cannibalisez alors l'approvisionnement en énergie à faible émission de carbone de quelqu'un d'autre. Quant à la productibilité, "vous ne pouvez pas construire un parc éolien au Nebraska pour votre centrale au Texas", déclare McGeady. À l'heure actuelle, le département du Trésor détermine les règles que les développeurs devront suivre s'ils souhaitent accéder à la gamme complète de crédits d'impôt. Des règles plus strictes ajouteraient beaucoup de coûts et ralentiraient le déploiement. C'est pourquoi McGeady met en garde, "l'économie est extrêmement spéculative jusqu'à ce que nous recevions des conseils du Trésor".

Pour s'assurer que la part de l'énergie éolienne de HIF soit mise sur le réseau, Gentle dit qu'ils devront acheter la production de parcs éoliens d'une capacité de pointe de 5 000 mégawatts (rappelez-vous que le vent ne souffle que 45 % du temps). Cela nécessitera la production électrique dédiée de 1 000 turbines mesurant 500 pieds de haut. Tout cela pour fabriquer du carburant de remplacement pour seulement 400 000 voitures, alors que les États-Unis ont 276 millions de véhicules en circulation. Est-il logique de se donner tant de mal pour prolonger l'ère de la combustion interne ? "Cela en vaut la peine, car avec l'efuel, vous pouvez exploiter le parc automobile existant sur une base neutre en CO2", déclare le porte-parole de Porsche, Hermann-Josef Stappen.

Gentle (un ancien de l'Université James Madison et un MBA de l'Université Rice, qui travaillait auparavant chez Anadarko Petroleum) estime qu'il en coûtera au départ environ 5 $ le gallon pour fabriquer de l'efuel, soit environ deux fois plus que l'essence ordinaire. C'est cher, même si le carburant rapportera une prime à faible teneur en carbone. Combien? Un minimum de 30 cents le gallon compte tenu des récents prix de plafonnement et d'échange de dioxyde de carbone en Californie d'environ 30 $ la tonne métrique (2 200 livres). En plus de l'essence, HIF prévoit de vendre une grande partie de la production initiale de Matagorda comme carburant d'expédition, aux propriétaires de flottes qui luttent pour satisfaire aux nouvelles règles internationales strictes sur les émissions. Les futures usines fabriqueront du carburéacteur, dit-elle.

Au début, lorsque Gentle a quitté l'activité GNL, alors que les progrès du projet Driftwood LNG de Tellurian étaient au point mort, elle a déclaré qu'elle cherchait à investir dans des carburants à base d'hydrogène, mais a rapidement déterminé que les défis liés au transport de l'hydrogène brut s'avéreraient écrasants. Par exemple, mettre du gaz naturel dans un navire-citerne pour l'exportation nécessite de le refroidir à -260 degrés dans un liquide. "Étant dans le secteur du GNL, lorsque j'ai appris que pour déplacer de l'hydrogène sur un navire, il devait être encore plus froid, proche du zéro absolu, j'ai immédiatement su que cela n'arriverait pas" car les coûts supplémentaires et la difficulté à contenir un tel petite molécule le rendrait impraticable. "L'ébullition est beaucoup plus élevée que celle du GNL. Comme pour tout ce que vous devez garder à un froid non atmosphérique, vous devez le reliquéfier ou vous le perdez." Cela l'a attirée vers les soi-disant transporteurs d'hydrogène, comme l'ammoniac (NH3) ou les synthétiques comme les efuels qui sont beaucoup plus faciles à transporter.

Tout en développant le site de Matagorda, HIF Global travaille également sur un site en Tasmanie, qui s'approvisionnera en dioxyde de carbone de l'industrie des produits forestiers. Ils ajouteront plus d'usines en Patagonie au fur et à mesure qu'ils construiront des éoliennes, déclare Norton, qui a commencé sa carrière en travaillant dans une centrale électrique à Buenos Aires et qui, pendant deux décennies, a été un leader dans la construction de gaz naturel, éolien et solaire en Amérique du Sud. . Norton envisage des dizaines de milliards de dollars investis dans le sud du Chili pour capter ses "vents forts et constants" comme matière première principale pour les produits verts. Il l'appelle le paradigme "Power-to-X".

Gentle envisage des centaines de milliards investis dans la technologie au cours des prochaines décennies, HIF Global visant une douzaine de projets qui pourraient éliminer l'impact des émissions de 5 millions de voitures. Pourquoi pas? — que beaucoup a été investi dans des projets nord-américains de GNL au cours de la dernière décennie. Et même une usine de 6 milliards de dollars produisant l'équivalent de 14 000 barils par jour est une goutte d'eau dans le seau du marché mondial du pétrole de 100 millions de barils par jour (et une fois terminée, ce serait une acquisition savoureuse pour une grande compagnie pétrolière).

"C'est une solution maintenant, aujourd'hui, déjà", dit-elle. "Si vous essayez de déployer de grandes quantités de capitaux, vous ne pouvez pas le faire 20 millions de dollars à la fois. Vous devez avoir une échelle."