Quatre pour cent des véhicules automobiles dans le monde sont actuellement alimentés au gaz naturel, et presque tous ces véhicules sont de petites automobiles utilisées dans certains pays situés à l’extérieur de l’Amérique du Nord. L’accélération considérable du développement technologique et de l’adoption des véhicules au gaz naturel (VGN) au Canada et dans le monde constitue l’objectif ultime d’une initiative potentiellement révolutionnaire qui est appuyée par le fonds Gaz naturel financement innovation (GNFI).
Le fonds GNFI a investi 500 000 $ dans la conception et la mise à l’essai du système de stockage de gaz naturel comprimé (GNC) haute performance de Westport Fuel Systems de Vancouver, soit une technologie prometteuse qui permettra d’entreposer de plus grands volumes de GNC à bord des véhicules sans affecter l’espace pour le chargement ou les passagers.
« Beaucoup de Nord-Américains ne savent probablement pas que l’utilisation des VGN est assez courante dans d’autres pays », explique Jim Arthurs, vice-président exécutif de Westport. « L’une des raisons pour lesquelles ces véhicules ne sont pas aussi populaires ici est l’espace important qu’occupent les réservoirs cylindriques de stockage de GNC, ce qui réduit l’espace disponible pour les chargements dans les véhicules commerciaux ou pour les passagers dans les automobiles. » [Traduction]
« C’est pourquoi nous nous sommes intéressés à une technologie qui éliminerait ces obstacles pour les clients. » [Traduction]
À cette fin, le « stockage de GNC conforme Westport » vise à délaisser les bouteilles composites conventionnelles (ainsi que les capacités de stockage complexes qu’elles nécessitent) pour les remplacer par des chambres de stockage multiples connectées entre elles sous des formes adaptées à d’autres moyens de stockage d’énergie, telles que les combustibles liquides ou les blocs-batteries.
« Grâce à la technologie de stockage conforme, vous pouvez disposer, par exemple, d’un stockage à panneaux plats qui recouvre le plancher à l’arrière de certains véhicules, ou bien à panneaux sur le toit dans d’autres types de véhicules » [traduction], ajoute M. Arthurs.
Westport travaille avec des équipementiers d’origine et des partenaires constructeurs automobiles pour favoriser la percée d’une technologie qui permet de stocker jusqu’à 35 % plus de GNC que les réservoirs cylindriques traditionnels.
Le moment ne pouvait pas être mieux choisi. En effet, étant donné que de nombreux intervenants du secteur des transports sont confrontés à de nouveaux règlements sur les gaz à effet de serre (GES) et que la majorité des camions fonctionnent encore au diesel, il existe des possibilités sans précédent pour les solutions axées sur une alimentation au gaz naturel, au gaz naturel renouvelable et à l’hydrogène.
En passant d’un carburant à base de pétrole au gaz naturel, on réduit nos émissions de combustion nocives telles que les particules, les oxydes d’azote (NOx) et les GES, en plus de profiter des avantages économiques d’un carburant abondant et à faible coût.
Westport Fuel Systems est une entreprise canadienne ayant une forte présence mondiale. Ses équipes de Vancouver, de Calgary et de Cambridge (Ontario) ainsi que ses bureaux supplémentaires en Italie, aux Pays-Bas et en Argentine favorisent la transition vers une réduction des émissions en concevant des technologies de prochaine génération pour des moteurs et des véhicules à carburant de remplacement qui offrent des avantages environnementaux importants.
En Suède, en Belgique et au Luxembourg, par exemple, des parcs de taxis et de véhicules d’entreprise sont largement composés d’une familiale Volvo fonctionnant au GNC/biométhane et dotée d’un moteur à quatre cylindres conçu par Westport.
De plus, la société a étendu ses activités en Inde, tout en signant un accord supplémentaire en Chine, où elle exploite avec succès une coentreprise depuis 2008.
En 2018, Westport a conclu un accord de développement et d’approvisionnement avec le constructeur automobile indien Tata Motors Ltd. pour doter celui-ci de véhicules utilitaires à moteurs au gaz naturel à allumage commandé à quatre et à six cylindres (actuellement en cours de certification dans un pays où les émissions ont toujours été parmi les plus élevées au monde).
De plus, l’an dernier, Westport a signé une entente de développement et d’approvisionnement avec la société chinoise Weichai Westport Inc. pour la conception et la commercialisation d’un moteur à gaz naturel à haut rendement doté de la technologie exclusive d’injection directe haute pression (IDHP 2.0MC) de Westport.
L’entreprise a remporté d’importants prix pour son leadership en matière d’environnement, y compris la reconnaissance nationale à titre de l’une des Étoiles de l’exportation des technologies propres d’Exportation et développement Canada en 2018.
Maisons à rendement énergétique net zéro appuyées par le fonds GNFI
Alors que de plus en plus de solutions s’offrent aux consommateurs dans le secteur du transport, un constructeur d’habitations résidentielles sur mesure d’Edmonton a prouvé qu’il est possible de construire une maison à consommation énergétique nette zéro pour les clients vivant dans un climat nordique grâce à la cogénération au gaz naturel.
En effet, Effect Home Builders a d’abord construit une maison sur mesure à titre d’essai dans la banlieue de Belgravia, près d’Edmonton, en 2012, et le bâtiment a généré un surplus d’énergie de façon inattendue.
Grâce à la combinaison d’une conception solaire passive (visant à capter l’énergie grâce à un mur orienté vers le sud, à beaucoup de fenêtres et à un plancher de béton), d’un bâtiment hautement isolé et étanche à l’air et d’un système solaire-électrique, la maison a réussi à produire suffisamment d’énergie pour répondre à la consommation de ses occupants, à laquelle s’est ajoutée une énergie nette excédentaire, qui a été réinjectée dans le réseau pour que les voisins en profitent.
Les deux systèmes solaires ont produit l’énergie nécessaire pour répondre aux besoins des occupants de la maison, et le système solaire-électrique a généré un surplus de 14 000 kWh en presque quatre ans. Cela a permis de réduire de 44 000 kg les émissions de CO2 provenant des producteurs d’électricité de l’Alberta.
L’Association canadienne des constructeurs d’habitations (ACCH) a choisi la résidence de Belgravia, construite par Effect Homes, comme lauréate nationale et provinciale du prix Green Home.
« Dans le cas de cette maison et d’autres que nous avons construites par la suite, l’électricité est stockée pendant l’été, puis est réinjectée dans le réseau électrique, ce qui donne droit à des crédits », explique Dale Rott, l’un des trois associés directeurs de l’entreprise. « Par la suite, on utilise les crédits accumulés pour obtenir de l’énergie du réseau durant l’hiver ». [Traduction]
L’entreprise construit maintenant de six à dix maisons éconergétiques personnalisées par année dans la région d’Edmonton, une réalisation que les partenaires du fonds GNFI ont remarquée et récompensée en accordant une subvention à ce groupe soucieux de la consommation énergétique.
« Grâce à la subvention du fonds GNFI, nous avons fabriqué une unité combinée d’énergie solaire et de génération de chaleur et d’électricité dans notre immeuble de bureaux, en partant essentiellement d’un bâtiment de 2 000 pieds carrés pour le transformer en un profond projet d’amélioration énergétique », a déclaré M. Rott. « Nous montrons le bâtiment à tous ceux qui veulent le considérer comme un nouveau concept dans l’industrie. » [Traduction].
L’immeuble de bureaux Effect Home Builders (une maison de deux étages datant des années 1940) a été rénové pour qu’il mise sur le gaz naturel et des technologies propres en vue de créer un espace de bureaux à moindre coût, à faible émission de GES et à consommation énergétique nette zéro non raccordée au réseau électrique.
« Notre message est que le public peut faire partie de la solution à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. » [Traduction]
Transformer les déchets de biogaz en énergie propre
De retour sur la côte Ouest, une entreprise canadienne de technologies propres appelée Quadrogen Power Systems a attiré l’attention des partenaires du fonds GNFI.
Quadrogen construit des systèmes personnalisés d’épuration du biogaz qui permettent aux usines de traitement des eaux usées, aux sites d’enfouissement, aux digesteurs agricoles et aux installations de production d’électricité de transformer le biogaz résiduaire en énergie propre, y compris en gaz naturel renouvelable (GNR), aux fins d’utilisation par les clients existants.
L’Integrated Biogas Clean-up 300 System (IBCS) de Quadrogen purifie le biogaz de diverses sources, y compris celles dont les constituants gazeux et les contaminants sont difficiles à éliminer (comme les décharges). L’énergie renouvelable se transforme en un produit propre qui peut être utilisé comme source de chaleur ou d’électricité, en biométhane, en CO2 pour les serres ou des usages hydroponiques, ou en hydrogène.
« Dans le cas du biométhane ou du gaz naturel renouvelable, le carburant propre et amélioré peut être injecté directement dans un système de distribution de gaz naturel » [traduction], explique Alakh Prasad, un des dirigeants de Quadrogen.
Depuis son tout premier projet pilote dans une usine de traitement des eaux usées du comté d’Orange, en Californie, où le système intégré a fourni de l’énergie propre à une pile à combustible de 300 kW, l’entreprise établie depuis 12 ans prend de l’expansion avec ses bureaux au Canada, aux États-Unis et en Inde, où les unités sont construites.
Des commandes arrivent du monde entier, par exemple de Chine, d’Europe et de Thaïlande.
Quadrogen a déjà été choisie par Corporate Knights comme l’une des entreprises de technologie propre les plus prometteuses au Canada. Le financement du fonds GNFI aide Quadrogen à réaliser des projets pilotes de démonstration de sa technologie exclusive d’épuration du gaz C3P.
Le fonds GNFI a été créé par l’Association canadienne du gaz en 2016 pour combler ce qui constituait une lacune en matière de développement technologique dans le secteur et faire en sorte que l’industrie demeure concurrentielle par rapport aux innovations qui se produisent ailleurs, comme dans le secteur des énergies renouvelables.
Dennis Lanthier est un écrivain primé et un spécialiste des communications d’entreprise. il compte près de vingt ans d’expérience dans les domaines du pétrole et du gaz. Il a obtenu un Gold Quill de l’Association internationale des professionnels en communication en 2011 pour la création d’un magazine distribué aux employés et aux retraités de TransCanada Pipeline. Dennis est maintenant rédacteur indépendant et travaille avec plusieurs associations de l’industrie pétrolière et gazière dans le secteur de l’énergie.