« Je contrarie différentes industries au quotidien », dit Michael Barnard en riant. Barnard est un expert renommé en décarbonation, un animateur de podcast et un conseiller qui fournit des informations et une expertise mondiales en matière d'énergie propre pour une prise de décision durable. Guidé par la volonté de lutter contre le changement climatique et influencé par les réalités empiriques, la physique et l'économie, il bénéficie d'une expérience diversifiée. Son domaine d'expertise englobe la technologie mondiale, une vaste expérience dans la conception de systèmes techniques complexes et une expertise en transformation organisationnelle.

Au cours de sa carrière, qui lui a permis de toucher à différents domaines, il a développé une perspective unique qui échappe à ceux qui sont confinés à des rôles traditionnels dans l'industrie, avec un accent étroit sur un secteur spécifique. « En me tenant à l'écart de ces industries, je ne suis pas soumis à l'un des biais cognitifs connus sous le nom de pensée de groupe », dit-il. « Cela me permet d'analyser et de résoudre les problèmes climatiques de manière indépendante. Je m'efforce de comprendre l'échelle et l'ampleur, j'explore les solutions proposées et j'utilise la science fondamentale pour identifier les plus probables. »

Pour l’industrie du chauffage industriel, l’avenir est à l’électrification.

Ayant consacré du temps à étudier la gestion de la chaleur dans les environnements industriels, il a acquis des perspectives sur les approches pratiques, celles qui ne le sont pas, et ce qui nous attend. « Beaucoup de gens vivent dans une bulle technologique depuis deux ans ; il est difficile de se projeter à l'horizon 2035 », dit-il. « C'est pourquoi j'aide les gens à se projeter dans l'avenir afin qu'ils puissent prédire où nous serons. Pour l’industrie du chauffage industriel, l’avenir est à l’électrification. »

Températures extrêmes et biais cognitifs

Environ 45 % des besoins en chaleur industrielle se situent en dessous du seuil de 200 degrés Celsius, selon Barnard, et les pompes à chaleur disponibles sur le marché peuvent répondre à cette demande. C'est un développement remarquable, car une pompe à chaleur, alimentée par une seule unité d'électricité, peut transférer trois unités de chaleur de l'environnement environnant.

Pit furnaces in steel production is one heating process that can be run on electricity instead of gas.La production d’acier, d’aluminium et de verre nécessite des températures incroyablement élevées, allant de 1 200 à 3 000 degrés Celsius. Cependant, l’idée selon laquelle nous devons compter sur la combustion doit être rectifiée.

« Les fours à arc électrique constituent une solution car ils utilisent d'énormes quantités d'énergie circulant à travers un espace, nous permettant d'atteindre ces températures extrêmes », explique Barnard. « Il existe des solutions électriques pour chaque composant de la chaleur industrielle, ce qui soulève la question de savoir quelles solutions sont les plus viables. Par exemple, Kanthal propose un chauffage par résistance comme les brûleurs à serpentin des poêles plus anciens. D’autres alternatives incluent le chauffage par micro-ondes, le spectre électromagnétique, la technologie infrarouge et les plasmas gazeux. »

Alors, si l'industrie du chauffage fonctionnera à l'avenir grâce aux électrons, pourquoi n'exploitons-nous pas déjà leur puissance ? Il y a quelques années, Barnard s'est penché sur les courbes de l'offre et de la demande pour des domaines tels que « la demande en hydrogène jusqu'en 2100 » et « les projections de stockage sur réseau jusqu'en 2060 ». Pendant cette période, il a constaté que les préoccupations concernant les coûts constituaient un obstacle à la décarbonisation de la chaleur industrielle, mais un biais cognitif est le principal obstacle à l'adoption des solutions disponibles.

« Imaginez que vous êtes le gestionnaire d'une installation industrielle brûlant des quantités importantes de gaz naturel », dit-il. « L'impératif est de s'attaquer à son impact climatique. Même si l’instinct peut être de remplacer une molécule par une autre, il est crucial de prendre du recul et d’envisager des alternatives. Malheureusement, au sein de la bulle tribale de l'industrie, les conversations sur la décarbonisation par le passage à l'électricité sont rares. »

Surmonter les obstacles à l’électrification

Un autre facteur à prendre en compte est les dépenses en capital. Barnard indique : « Les usines de ciment, avec leurs coûts élevés d'environ 500 millions de dollars américains et une durée de vie de 60 ans, ne sont pas facilement remplaçables sur un coup de tête ». Cependant, il existe des approches alternatives pour décarboniser la production de ciment, telles que l'utilisation de la chaleur électrique pour les fours à ciment et même des méthodes de fabrication de ciment électrochimique. »

Lorsque des investissements importants sont réalisés dans des infrastructures existantes, ces coûts deviennent souvent irrécupérables. Ainsi, il est crucial de ne pas tomber dans le piège de la perte irrécupérable fallacieuse. Il est essentiel de reconnaître que l'argent a déjà été dépensé et de recentrer l'attention sur la détermination de la voie optimale à suivre. Il souligne que les stratégies en matière de dépenses en capital devraient donner la priorité à la maximisation du potentiel des actifs existants.

Dans les usines de ciment, des possibilités de rénovation se présentent, comme le remplacement des sources de chaleur sous le four à chaux par des sources électriques et la capture du CO2 provenant du calcaire. Les efforts de décarbonation peuvent également inclure le remplacement du méthane fossile par du méthane d'origine biologique dans la production de clinker de ciment, en tirant parti du potentiel de trois technologies différentes.

En outre, bien que l'utilisation de gaz naturel puisse sembler plus rentable, l'introduction de la tarification du carbone offre une solution convaincante. Barnard affirme : « Les progrès de l'UE dans l'élimination des exemptions et la mise en œuvre de la tarification du carbone ont créé un terrain de jeu équitable pour les fabricants ». « Cette transition a rendu l'électrification industrielle économiquement avantageuse par rapport à une dépendance continue au gaz naturel, en alignant les pratiques sur les objectifs de durabilité. »

La convergence des considérations financières, des impératifs climatiques, des avancées technologiques disponibles et du renforcement du réseau électrique laisse entrevoir un avenir prometteur. En adoptant une perspective stratégique pour 2035 plutôt que de se concentrer uniquement sur les résultats immédiats, la priorisation des électrons comme source d'énergie s'impose comme un choix logique. Il est impératif d’élaborer des feuilles de route complètes de décarbonisation industrielle pour chaque usine, souligne Barnard.

Il déclare : « Bien qu'il existe des obstacles à une électrification complète, ceux-ci ne sont pas liés à la technologie ». « La possibilité d'accomplir tous les processus industriels avec de l'électricité est à portée de main. » Cependant, les progrès se feront par soubresauts, et le mix énergétique évoluera. »