Laurent Fulcheri

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Avant propos :

Dans le contexte actuel d'épuisement des ressources fossiles conventionnelles, du réchauffement climatique et autres impacts environnementaux majeurs, le secteur de l'énergie constitue un enjeu essentiel. L'avenir de l'humanité dépendra de notre aptitude, au cours des cinquante prochaines années, à développer de nouveaux procédés et solutions originales pour la production, transformation, stockage et transport de l’énergie qui soient à la fois sobres, économiquement viables, efficaces et soutenables sur le plan environnemental.

Vers un développement massif des ENR

Cette transition énergétique passera nécessairement par un développement massif des ENR (solaire, éolien, biomasse,...), notamment pour la production d’électricité faiblement carbonée,  dans un contexte de  décentralisation/distribution/multiplication  des sources de production.

De mon point de vue, l'énergie nucléaire ne pourra en aucun cas apporter une solution pour des questions environnementales, sociétales, géostratégiques et cela ne fait plus aucun doute aujourd'hui économiques !

La sortie progressive du nucléaire est une impérative nécessité pour l'avenir de l'humanité.

 Les trois principales limites pour le déploiement à grande échelle des ENR sont :
  • des coûts d'investissement (CAPEX) relativement élevés ; même si on assiste au cours de ces dernières années à une diminution historique et spectaculaire de ces coûts, en particulier dans les domaines PV et éolien. 
  • l'adéquation entre production et demande, due notamment  à la variabilité et au caractère intermittent de la ressource 
  • le fait qu'elles sont peu voire mal adaptées aux applications mobiles (voitures, bateaux, avions,...)
Pour dépasser ces limites, le Stockage et le Transport de l’énergie occuperont une place centrale dans le paysage énergétique de demain.

Electricity to Chemicals

En supposant que la conversion d'électricité en carburants de synthèse verts peut être réalisée économiquement et efficacement, les Carburants de Synthèse Verts (y compris H2) devraient constituer une option majeure pour le stockage et le transport d'énergie primaire en permettant d'apporter une réponse aux problématiques liées a la mobilité et à l'adéquation production / demande.

A court-moyen terme, les principales options pour la décarbonation des combustibles sont :
  • l'utilisation de biomasse
  • la retro-conversion du CO2
  • la décarbonation directe des combustibles fossiles pour la co-production d'hydrogène et de carbone 
Pour des raisons analogues à la question du nucléaire, la capture et le stockage du CO2 ne constitue pas selon moi une alternative crédible / souhaitable car Il s'agit dans les deux cas de technologies qui comportent des risques environnementaux majeurs  et dont le déploiement, serait irresponsable vis à vis des générations futures étant donné qu'il existe des solutions alternatives nettement moins problématiques. En revanche, la capture et le stockage du carbone solide pourrait être une option crédible dans la perspective de la décarbonation directe.

A plus long terme, la solution consistera vraisemblablement à produire des Carburants Solaires à partir de CO2 et H2O (telle que réalisée par photosynthèse pour la production de biomasse).



Foreword:

In the present context of fossil fuel depletion, global warming and other major environmental impacts, the energy sector definitively remains one of the most critical. The future of humanity will certainly depend on our ability to develop, during the next fifty years, new original, sustainable and environmental friendly solutions in the field of energy.


Towards a large scale deployment of RE

This energy transition will necessarily involve the large scale development of Renewable Energy including solar, biomass, wind,...especially for the production of low carbon electricity. In no case from my opinion, nuclear energy would bring a credible solution for environmental, societal, geostrategic and cost issues
The Main limitations to large-scale deployment of RE are:
  • Investment costs (CAPEX) of RE technologies that remain high even though major cost reductions have been achieved in the past few years, particularly in the PV and Wind turbines areas
  • Supply-demand matching
  • Not suitable for mobile applications (cars, boats, planes,…)  
To overcome these limitations Storage and Transport must be considered as an integral part of future energy system.

From electricity to chemicals

Provided the conversion of electricity into Green Synthetic Fuels (including H2) can be done efficient and cost effective, green SF are expected to become a major primary energy storage. Green SF will be one of the solutions to the imbalance between supply and demand of RE electricity generation. They will be suitable for mobile applications.
The main options at short middle term for fuel decarbonization are:
Just like nuclear energy and for similar reasons,  CO2 capture & sequestration is, from my opinion,  not a credible / desirable  alternative while capture and sequestration of Solid Carbon (as outcome of Direct decarbonization)  could present a real alternative.

At longer term, the best option will necessarily be the production of Solar Fuels direct from CO2 and H2O (such realized in biomass thanks to photosynthesis).


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前言：

 在化石燃料枯竭、全球变暖等重大环境影响的大背景下，能源行业必然是至关重要的。人类的未来将取决于未来五十年，我们在可再生能源、可持续发展和环境友好等解决方案的开发能力。

 这种能量转换必然涉及可在生能源的大规模开发，其中包括：太阳能、生物质能、风能、…特别是用于低碳电力的生产。在我看来，在任何情况下，核能都不是一个对于环境、社会、地缘政治及经济等问题的可信赖的解决方案。

 目前，大规模可在生能源利用的主要限制在于：

Ø   可再生能源技术的成本

Ø   供需关系匹配

Ø   不适合移动设备应用（如：车，船，飞机，……）

 

为了克服这些限制，储存和运输必须被视为未来能源系统的重要组成部分。

 基于电力转化为绿色合成燃料（包括H2）的效率和成本效益，绿色合成燃料有望成为一个主要的一次能源储存方式。对于可再生发电的需求和供应不平衡，绿色合成燃料将是其中一个解决方案。绿色合成燃料将适用于移动设备应用。

 中短期来看，燃料脱碳主要的选择有：

Ø   生物质的利用；

Ø   二氧化碳的逆转换

Ø   化石燃料的直接脱碳用于碳和氢的联合生产

 

从我的观点来看，就像核能，出于类似的原因，二氧化碳的捕集和封存不是一个可靠／理想的选择。

 长远来看，从CO2和H2O直接生产太阳能燃料必将是最好的选择（受光合作用合成生物质启发）。