Innover pour accélérer la transition énergétique

Il semble que c'était hier, mais il y a près de 30 ans, en 1997, le monde concentrait son attention sur la signature du Protocole de Kyoto, un accord qui promettait de ralentir le réchauffement climatique et de marquer un tournant dans les efforts visant à en atténuer les effets. A cette époque, le seuil de deux degrés Celsius d’augmentation de la température moyenne mondiale était considéré comme la limite au-delà de laquelle les conséquences seraient catastrophiques. Au cours des décennies suivantes, les sommets internationaux ont continué à alimenter l’espoir de parvenir à un consensus mondial qui mettrait fin à la crise climatique. Mais aujourd’hui, ce scénario d’urgence ne semble plus si lointain. Les villes inondées, les sécheresses dévastatrices et les moussons extrêmes, qui semblaient autrefois être des phénomènes isolés, sont devenues une nouvelle norme.

Face à cette situation, changer de modèle énergétique est devenu une priorité incontestée pour les gouvernements, les entreprises et les citoyens. Mais cette transformation implique non seulement un tournant vers des technologies telles que le solaire, l’éolien et l’hydrogène vert, mais aussi une reconfiguration de l’industrie. « La transition énergétique aurait dû se faire hier », a déclaré David Fairén-Jiménez, directeur scientifique d'Inmaterial et professeur à l'Université de Cambridge, lors d'une réunion organisée par Retina Series, en collaboration avec Moeve, à Madrid. L’urgence de cette transformation, motivée en partie par la crise sanitaire mondiale, est évidente, tout comme la possibilité d’incorporer de nouvelles innovations qui, jusqu’à récemment, semblaient lointaines, voire inaccessibles. L’exemple le plus clair de cette évolution est la baisse drastique du prix des panneaux solaires au cours des 10 dernières années.

Ce qui était autrefois considéré comme un investissement coûteux est désormais une option viable et accessible pour de nombreux secteurs. De même, les technologies émergentes telles que le captage et l’hydrolyse du CO2 pour la production d’hydrogène vert ouvrent de nouvelles possibilités de décarbonation de l’économie. « Covid a été le réveil. Nous avons vu à quel point l’accent est soudainement devenu plus urgent sur l’hydrogène vert et le captage du CO2 », a déclaré Fairén-Jiménez lors de la réunion intitulée L’innovation pour accélérer la transition énergétique. L’expert a expliqué comment les structures métallo-organiques (MOF), matériaux poreux similaires aux nanoéponges, révolutionnent le stockage de l’hydrogène et le captage du CO2. « Ces matériaux permettent de stocker l'hydrogène à des pressions beaucoup plus sûres et de filtrer les gaz polluants tels que le CO2, qui peuvent ensuite être réutilisés dans des processus chimiques, créant ainsi une économie plus durable. »

En cette époque pleine d'intelligence artificielle, Fairén-Jiménez a également souligné l'utilisation de cet outil pour accélérer le développement de nouveaux matériaux. « Au lieu de recourir à des essais et des erreurs, nous utilisons les données existantes et les modèles d'apprentissage automatique pour prédire le comportement des matériaux, réduisant ainsi les délais de développement à plusieurs mois. De son côté, Belén Linares, directrice de l'innovation chez Moeve, a souligné le potentiel transformateur de ces technologies dans le secteur de l'énergie. « L’hydrogène est la clé de la stabilisation des énergies renouvelables. La technologie de stockage développée par Inmaterial pourrait être un facteur de changement, permettant de stocker l'hydrogène de manière plus efficace et économique », estime Linares. Selon Linares, cette avancée constitue un tournant pour surmonter l'intermittence des sources renouvelables et garantir une plus grande stabilité énergétique.

Dans un contexte marqué par l’urgence de décarboner l’économie, les entreprises énergétiques assument un rôle crucial. « Il est essentiel de parler de questions telles que la transition énergétique, car les signaux qui indiquent la nécessité d'agir sont de plus en plus évidents », a ajouté Linares. Sur cette voie, l’électrification a été la première étape de ce processus. « C'est une technologie qui nous permet de produire de l'énergie verte sans gros investissements, mais ce n'est pas suffisant », a déclaré l'expert de Moeve. Des secteurs comme l’industrie chimique ou la sidérurgie, où l’électrification n’est pas suffisante, réclament des alternatives telles que l’hydrogène vert et les carburants synthétiques. « Ces molécules vertes, dérivées de l’hydrogène et du CO2, sont essentielles pour décarboner les secteurs difficiles et compléter les énergies renouvelables. »

Un autre axe prioritaire est le développement des biocarburants avancés. Selon Linares, les carburants de deuxième et troisième génération, à base de matières premières organiques, représentent une alternative réaliste et évolutive pour remplacer les combustibles fossiles. « Nous pouvons tirer parti des infrastructures existantes tout en réalisant de nouveaux investissements pour les faire évoluer, réalisant ainsi une transition moins perturbatrice. » En outre, l'expert a indiqué que dans ce nouveau scénario, il est de la plus haute importance que les entreprises intègrent les principes de l'économie circulaire. Mais le rôle des grandes entreprises ne se limite pas au développement de nouvelles technologies, mais leur responsabilité est plus grande : elles sont les porteuses d’idées nouvelles. « Nous devons montrer la voie en matière d’investissement et de collaboration public-privé pour transformer l’innovation en entreprise. Si ce n’est pas rentable, nous ne pourrons pas le développer », a souligné le représentant de l’entreprise.

Changement culturel

Ce modèle inclut non seulement des investissements directs, mais aussi une coopération avec les universités et les administrations publiques. Dans cette perspective, Moeve a adopté une démarche d’innovation ouverte avec son initiative Positive Motion. « Ce modèle nous permet d'accélérer le développement en travaillant avec des institutions universitaires et d'autres grandes entreprises. L’innovation n’a pas de frontières et notre défi est d’intégrer les solutions générées partout dans le monde. Cette ouverture nécessite cependant un changement culturel important. « Traditionnellement, la recherche et le développement étaient un domaine compétitif axé sur les brevets. Aujourd’hui, nous avons besoin d’une collaboration maximale entre grands et petits agents, en surmontant les barrières culturelles et technologiques », a-t-il souligné.

Dans ce changement de modèle, les moyens sont essentiels. Et en ce sens, Teresa Riesgo, secrétaire générale de l'Innovation, a souligné que l'investissement dans les technologies de rupture, comme l'hydrogène et le captage du carbone, nécessite des modèles de financement diversifiés. « Historiquement, l’aide passait par des subventions et des prêts privilégiés, comme ceux que nous gérons au CDTI. Mais nous misons désormais sur des fonds d’investissement en capital-risque qui cofinancent des projets avec des investisseurs privés, y compris des acteurs internationaux », a-t-il expliqué. Au cours de son intervention, Riesgo a souligné le cas d'Hyperbaric, une entreprise de Burgos qui a adapté sa technologie de réservoirs à haute pression, initialement développée pour le secteur alimentaire, pour stocker l'hydrogène. « Ces entreprises ont non seulement besoin de subventions, mais aussi de capitaux stratégiques pour accélérer leur croissance. »