Combiner les combustibles fossiles et les énergies renouvelables, une collaboration efficace entre la Chine et les Etats-Unis
par Colin Poitras pour "UConn Communications", le 31 août 2012
Zhongxue Gan est un scientifique en chef pour l'une des plus grandes sociétés d'énergie renouvelable de Chine, ENN. Celle-ci s'est engagée à renforcer les relations entre la Chine et les États-Unis. La vie de Zhongxue Gan en tant que scientifique et chercheur semblait prédestinée puisque la signification de "Zhongxue" en chinois est «fidèle à l'apprentissage et à l'étude».
C'est une mission que Gan prend au sérieux. Après avoir été propulsé des terres agricoles de la province du Hebei dans le nord de la Chine jusque dans les laboratoires de l'école d'ingénierie d'UConn, il a abouti à son poste actuel de scientifique en chef pour l'une des plus grandes sociétés d'énergie renouvelable de Chine.
Gan est vice-président du conseil d'administration et directeur des technologies pour le groupe ENN, un conglomérat international d'énergie propre avec plus de 100 filiales dans plus de 100 villes à travers la Chine et à l'étranger. Avec des actifs de 7 milliards de dollars et plus de 27000 employés, ENN continue d'étendre ses opérations à l'échelle mondiale, y compris un investissement de 4 à 5 milliards de dollars pour le développement d'un centre écologique d'énergie propre sur 9000 acres (3642 hectares) dans le désert de Mojave au Nevada.
De-ling Zhou, deuxième à droite, ancien chercheur postdoctoral d'UConn et COO d'EN Solar, se joint aux cadres supérieurs d'ENN lors de la cérémonie célébrant le raccordement d'une de ses centrales solaires au réseau.
Le projet comprend la construction d'une ferme d'énergie solaire de 720 mégawatts, d'une usine de fabrication de panneaux solaires de 1 000 000 pieds carrés et d'un parc industriel. Une fois pleinement opérationnel, le Mojave Green Center devrait créer 2 000 emplois manufacturiers bien rémunérés et fournir une énergie verte fiable à environ 200 000 foyers du Nevada.
Gan, devenu citoyen américain a lancé sa carrière professionnelle aux États-Unis en construisant des commandes robotiques avancées pour le groupe ABB à Windsor, au Connecticut. Il estime que l'expansion fait partie de l'engagement d'ENN : promouvoir des solutions d'énergie propre et renforcer les relations entre la Chine et les États-Unis.
«Dans le passé, nous fabriquions des panneaux solaires en Chine et vendions ensuite les produits aux États-Unis», explique Gan, qui a été diplomé à l'Académie des ingénieurs distingués d'UConn en 2010. «Cette fois, nous avons décidé d'investir de l'argent au Nevada afin que nous puissions construire une base de fabrication, augmenter l'emploi local et générer des revenus pour la région. Nous voulons créer un exemple pour montrer comment les Chinois et les Américains peuvent travailler ensemble pour résoudre des situations problèmatiques. C'était notre force motrice. »
Gan est retourné en Chine en 2004 pour diriger la division de recherche d'ENN en plein essor. À l'époque, ENN était principalement un fournisseur de gaz naturel. Le groupe fournissait des combustibles de chauffage et de cuisson à 5,6 millions de ménages et à 18 000 clients industriels et commerciaux. Gan, qui détient aujourd'hui 17 brevets américains et 40 autres demandes de brevet en instance en Chine, a dirigé l'expansion de l'entreprise dans les énergies renouvelables. Il a entraîné plusieurs de ses collègues de l'UConn School of Engineering pour l'aider dans cet effort.
L'expertise UConn en Chine
Aujourd'hui, plus d'une demi-douzaine d'anciens ingénieurs Uconn (dont Gan) et d'anciens stagiaires postdoctoraux occupent actuellement différents postes de direction à ENN, parmi lesquels: Yunquan Sun '96 MS, '04 Ph.D., président du groupe ENN Amérique du Nord et vice-président d'ENN Solar Energy; Qing Tang '94 Ph.D., vice-président d'ENN Solar Energy; Weiping Wang '98 Ph.D., président de ENN Medical; Zhenqi Zhu '95 Ph.D., directeur général adjoint d'ENN Intelligent Energy; ancien post-doc d'UConn De-ling Zhou, COO d'ENN Solar Energy; et ancien post-doc d'UConn Xinbo Huang, directeur du développement de nouveaux produits chez ENN Solar.
Gan dit que chaque individu apporte avec lui des connaissances avancées tirées de ses études à UConn, avec des spécialités allant de l'ingénierie mécanique au développement de cellules solaires en passant par la chimie, la science des matériaux et l'analyse des systèmes.
Au cours des dernières années, ENN est devenu un leader mondial dans la fabrication de grands panneaux photovoltaïques à énergie solaire à couche mince. Le groupe a développé des technologies avancées de microalgues pour la création de biocarburants, et sa plate-forme «Sys-energy Efficiency» est devenue l'une des technologies de marque d'ENN. La «Sys-energy Efficiency» est une idée originale de Gan et de son équipe de recherche, elle utilise une technologie énergétique intelligente pour maximiser les systèmes de production et de distribution d'énergie tout en réduisant les émissions nocives -.
Gan et son équipe de recherche ENN développent des technologies qui transforment les algues en carburants biodiesel à combustion propre
Plutôt que d'avoir des systèmes séparés fonctionnant indépendamment lors de la production, de la transmission, du stockage et du recyclage de l'énergie, l'approche «Sys-energy» relie tous les processus entre eux. En utilisant des systèmes de contrôle de pointe, Sys-Energy Efficiency garantit que des quantités minimales d'énergie sont gaspillées et que les ressources énergétiques soient utilisées pour une efficacité maximale.
Selon Gan, certaines centrales au charbon ne fonctionnent qu'à 20% de leur efficacité potentielle. Son objectif est de rendre ces systèmes plus efficaces à 90%, tout en réutilisant les sous-produits du processus et en protégeant l'environnement contre les émissions nocives.
L'approche de «Sys-energy», dit-il, peut être appliquée à de petits projets, tels que la maximisation de l'efficacité de quelques panneaux solaires sur le toit d'une personne pour réduire les factures d'énergie, ou des plus grands projets, tels que le réacheminement et l'utilisation massive des sous-produits d'hydrogène et de méthanol créés massivement lors du processus de conversion.
Le travail d'ENN sur ce front a attiré l'attention internationale. En 2009, le secrétaire américain à l'Énergie, Steven Chu, a visité l'usine de fabrication de panneaux solaires d'ENN et l'usine pilote de technologie «zéro émission» au charbon. Il a observé comment l'entreprise utilise l'énergie solaire pour cultiver des quantités massives d'algues qui se gorgent du dioxyde de carbone émis par les centrales électriques au charbon et les usines. Les algues sont ensuite transformées en combustibles biodiesel à combustion propre. Cette utilisation intégrée de multiples ressources et applications énergétiques est l'un des éléments clés de l'approche holistique d'ENN en matière d'énergies renouvelables.
L'intérêt américain pour ENN reste fort. L'année dernière, le président d'ENN, Wang Yusuo, a accueilli une visite du chef de la majorité du Sénat américain, Harry Reid, au siège de la société à Langfang près de Pékin, et il a pris la parole lors du sommet national sur l'énergie propre au Nevada, où le vice-président Joe Biden était présent.
Faire progresser l'avenir des énergies renouvelables
Dans le cadre de son expansion continue aux États-Unis, ENN Solar Energy s'est associée à National Energy Renewable Corp. pour convertir une décharge du New Jersey en une ferme solaire de 4,3 mégawatts.
Dans un autre projet, l'année dernière, la secrétaire d'État américaine Hilary Rodham Clinton a présidé une cérémonie de signature au cours de laquelle le groupe ENN s'est associé à Duke Energy - l'une des plus grandes sociétés de portefeuille d'électricité aux États-Unis - pour former un «EcoPartnership» avec le ville de Charlotte, NC Ensemble. Les deux sociétés prévoient de collaborer au développement de villes vertes en Chine et aux États-Unis par le biais de projets d'énergie solaire, de technologies de réseaux intelligents et d'initiatives d'efficacité énergétique.
En se référant à l'initiative du New Jersey et à d'autres projets, Deling Zhou, postdoc d'UConn et ingénieur dans ENN Solar Energy déclare: «Grâce à l'utilisation complète des friches, telles que les décharges, les sites industriels abandonnés et les déserts, nous pouvons développer et construire d'importantes centrales solaires au sol qui font progresser le développement futur de l'énergie propre.»
ENN a des collaborations de recherche avec UConn, MIT, Harvard et Stanford. À la faculté d'ingénierie d'UConn, Peter Luh, professeur SNET de communications et de technologies de l'information, travaille avec ENN Solar sur le projet Mojave Green Center.
ENN a également conclu un accord de 1,5 million de dollars avec la School of Engineering pour parrainer deux à cinq doctorants par an sur une période de cinq ans. Les étudiants - appelés «innovateurs énergétiques en formation» - se spécialisent dans les technologies énergétiques et sont co-conseillés pour des chercheurs de l'UConn et de l'ENN.
Qing Tang, troisième à gauche, vice-président d'ENN Solar Energy, travaille avec son équipe R&D.
Le professeur Kazem Kazerounian, doyen par intérim de l'École d'ingénierie et l'un des anciens conseillers pédagogiques de Gan en génie mécanique, dit que l'École est intéressée d'élargir ses relations avec ENN, peut-être en offrant des programmes d'éducation et de formation en énergie durable, en biotechnologies ou dans d'autres domaines.
Une collaboration étroite est née entre UConn et ENN, dit Gan en coeur avec Mun Choi, doyen et professeur de l'École d'ingénierie, actuellement prévôt intérimaire de l'Université. Choi s'est rendu à Langfang en 2010 pour participer à une cérémonie de signature en l'honneur du partenariat UConn-ENN. «C'est un homme visionnaire», commente Gan.
«Drs. Gan et Sun et le professeur Kazerounian ont établi une excellente relation qui se développe maintenant dans des projets d'énergie durable allant des infrastructures intelligentes aux systèmes de stockage d'énergie », explique Choi. «C'est très excitant pour nous de poursuivre des projets d'énergie durable avec un leader mondial comme ENN», déclare Gan, «Notre philosophie est que nous ne pouvons pas compter sur un seul type d'énergie pour résoudre tous nos problèmes énergétiques. Nous ne pouvons pas seulement dépendre du solaire. Nous ne pouvons pas seulement dépendre du vent. Nous ne pouvons pas dépendre uniquement des énergies renouvelables. Et nous ne pensons pas qu'on puisse éliminer tous les combustibles fossiles. Notre objectif est donc de les combiner, d'intégrer le fossile, le solaire, les énergies renouvelables - le traditionnel et le nouveau - de créer une solution systémique pour l'ensemble de la production, la transmission et l'utilisation de l'électricité, de mettre des contrôles à l'intérieur du système pour le manipuler et le fabriquer au mieux."
C'est une lourde charge, mais Gan, l'homme «fidèle à l'étude et à l'apprentissage», l'embrasse avec enthousiasme.
URL de l'article en anglais: https://today.uconn.edu/2012/08/engineering-alum-leading-multinational-clean-energy-efforts/#
