Le rapport « Introduction to Low Carbon Gas Technologies » a été présenté par Jean-Marc Leroy lors du Panel « Technologie & Innovation » de l’Union Internationale du gaz (UIG), à l’occasion du Conseil du 17 octobre 2024 au Caire en Egypte.

Cette discussion a permis de présenter les innovations et les technologies existantes en matière de production de biométhane et d’hydrogène bas-carbone.

Le rapport “Introduction to Low Carbon Gas Technologies” est le fruit du travail de la Task force neutralité carbone de l’UIG, présidée par Jean-Marc Leroy ancien président de France gaz et senior advisor en charge des affaires internationales de France gaz. 

IL explore diverses technologies de gaz renouvelables et bas carbone, essentielles pour atteindre les objectifs de neutralité carbone fixés par plus de 140 pays d’ici 2050, en fonction de leur Technology Readiness Levels (niveaux de maturité technologique).

Le contenu du rapport est structuré autour de trois axes :

Partie 1 : Décarbonation

Cette section se concentre sur les technologies visant à réduire les émissions de CO2 dans la chaîne d’approvisionnement du méthane :

  1. Biométhane par Digestion Anaérobie
    • Utilisation de matières organiques pour produire du biogaz, qui est ensuite purifié en biométhane.
    • Le biométhane peut être injecté dans les infrastructures de gaz existantes pour des usages industriels et domestiques.
  2. Pyrogazéification
    • Conversion de déchets organiques secs en méthane synthétique via un processus thermochimique.
    • Production de syngas, qui est ensuite purifié pour diverses applications industrielles.
  3. Gazéification Hydrothermale
    • Traitement de déchets organiques liquides à haute température et pression pour produire du syngaz.
    • Utilisation de syngaz pour la production de chaleur, d’électricité, ou de produits chimiques.
  4. E-Méthane
    • Production de méthane synthétique en combinant du CO2 avec de l’hydrogène.
    • Utilisation de CO2 capturé de diverses sources pour réduire les émissions globales.
  5. Processus Photocatalytiques Solaires
    • Production de méthane synthétique via la photosynthèse artificielle, réduisant le besoin en électricité et les émissions de gaz à effet de serre (GES).

Partie 2 : Diversification

Cette section explore les technologies de production d’hydrogène, un vecteur énergétique clé pour l’avenir :

  1. Réforme du Méthane
    • Extraction de l’hydrogène du méthane avec capture du CO2 pour produire de l’hydrogène pur.
  2. Électrolyse de l’Eau
    • Utilisation de l’électricité renouvelable pour diviser l’eau en hydrogène et oxygène.
    • Cinq technologies principales : électrolyse alcaline, PEM, SOEC, PCEC, et AEM.
  3. Pyrolyse du Méthane
    • Production d’hydrogène et de carbone solide à partir du méthane, avec une empreinte carbone réduite.
  4. Production Biologique
    • Fermentation et biophotolyse pour produire de l’hydrogène à partir de biomasse.
  5. Extraction Géologique
    • Production d’hydrogène naturel via des réactions eau-roche.

Partie 3 : Innovation

Cette section met en avant l’importance de l’innovation pour maximiser l’efficacité opérationnelle et la décarbonation :

  • Investissements dans les infrastructures de gaz naturel et les technologies de gaz à faible émission de carbone.
  • Importance de l’accès au financement et des environnements politiques favorables pour atteindre les objectifs climatiques.

Conclusion

Le rapport souligne que pour atteindre les objectifs de l’Accord de Paris sur le climat, il est essentiel de décarboner le système énergétique mondial. Les technologies de gaz renouvelables et bas carbone jouent un rôle crucial en offrant des solutions pour réduire les émissions tout en maintenant la sécurité énergétique.

Ce rapport est donc une ressource précieuse pour comprendre les technologies disponibles et leur rôle dans la transition énergétique mondiale.