Comment la technologie peut débloquer l'énergie géothermique dans les marchés émergents
Alors que les pays du monde entier cherchent à augmenter la production d'énergie de base, à réduire les importations d'énergie et à décarboniser leurs économies, les marchés émergents stimulent la production d'énergie géothermique à l'aide de nouvelles technologies et d'un nouveau savoir-faire.
Une nouvelle technologie de forage mise au point par Quaise Energy, une start-up géothermique américaine issue du Massachusetts Institute of Technology, qui utilise des ondes millimétriques commandées par gyroscope pour vaporiser la roche, pourrait permettre aux producteurs de forer jusqu'à 20 km de profondeur, contre une profondeur moyenne de 10 km accessible avec la technologie conventionnelle, et de débloquer ainsi des niveaux de production plus élevés.
La géothermie est générée à partir de la vapeur émise par la chaleur du noyau terrestre. Elle est traditionnellement exploitée dans les régions volcaniques ou à proximité des plaques tectoniques, comme la ceinture de feu qui entoure l'océan Pacifique, ainsi que les failles de la Méditerranée et de l'Afrique de l'Est, où des fissures dans le noyau permettent à la vapeur de se former près de la surface.
Toutefois, la nouvelle technologie de Quaise Energy pourrait en théorie permettre aux producteurs de forer plus près du noyau terrestre et donc de produire plus d'énergie. Cela pourrait permettre d'apporter l'énergie géothermique aux pays qui ne disposent pas de la topographie nécessaire.
Quaise a pour objectif de déployer sa technologie d'ici 2024 et de mettre en service sa première centrale en 2026. En juin dernier, l'entreprise a reçu 12 millions de dollars supplémentaires pour porter son tour de table de série A à 52 millions de dollars, avec un total de 75 millions de dollars levés à ce jour.
Plus de 80 pays dans le monde produisent de l'énergie géothermique et les marchés émergents figurent parmi les principaux producteurs. L'Indonésie était le deuxième producteur mondial en 2022, avec 2356 MW, suivie des Philippines (1935 MW), de la Turquie (1682 MW), du Mexique (963 MW) et du Kenya (944 MW).
Les progrès technologiques pourraient annoncer une nouvelle ère pour la géothermie dans les marchés émergents et cadrer avec les ambitions des producteurs d'augmenter la production dans les décennies à venir.
L'Indonésie, qui produit plus de 60 % de son électricité à partir du charbon, souhaite exploiter la géothermie pour atteindre son objectif de produire 23 % de son électricité à partir de sources d'énergie renouvelables d'ici 2025. À cette fin, elle a alloué au promoteur géothermique Pertamina Geothermal Energy (PGE), détenu par l'État, un budget d'investissement de 250 millions de dollars d'ici à 2023, qui passera à 1,6 milliard de dollars d'ici à 2027. Ce financement servira à augmenter la capacité géothermique de l'entreprise, qui passera d'environ 700 MW à 1 300 MW.
Les Philippines se tournent également vers la géothermie pour accélérer leur objectif de faire en sorte que les énergies renouvelables représentent 50 % de leur bouquet énergétique d'ici à 2040. Le pays vise à augmenter sa capacité géothermique de 75 % au cours de cette période et élabore actuellement une politique visant à développer ce segment. En novembre 2022, la Philippine Geothermal Production Company, une entité publique détenue par le conglomérat local SM Investments, a annoncé son intention de développer cinq nouveaux projets géothermiques qui ajouteront 250 à 400 MW de capacité.
En décembre, le gouvernement a adopté une nouvelle politique autorisant les entreprises étrangères à détenir 100 % des projets d'énergie renouvelable, supprimant ainsi une réglementation de 2008 qui exigeait la propriété locale de ces actifs.
Le Kenya, qui abrite la première centrale géothermique d'Afrique, a produit 48 % de son électricité à partir de la géothermie en 2020-21 - un pourcentage plus élevé que dans n'importe quel autre pays du monde - et vise à augmenter sa capacité actuelle de 944 MW à 1 600 MW d'ici 2030 pour l'aider à atteindre ses objectifs en matière de développement vert.
Outre l'intégration de nouvelles technologies, les marchés émergents cherchent à approfondir les partenariats avec des entreprises étrangères afin d'augmenter la capacité géothermique.
Par exemple, Mitsubishi Power a été engagé par PGE en décembre pour construire une unité de 55 MW à la centrale électrique Lumut Balai Unit 2, un projet partiellement financé par l'Agence japonaise de coopération internationale qui devrait commencer à fonctionner en 2024. Mitsubishi possède six systèmes en Indonésie avec une capacité combinée d'environ 400 MW, soit 17% du total indonésien. D'autres entreprises, telles que la société japonaise Inpex et la société singapourienne Start Energy, réalisent également des investissements liés à la géothermie en Indonésie.
Le mois dernier, PGE et la société italienne Exergy ont également signé un protocole d'accord en vue d'un développement commun de la géothermie dans le pays.
Le Kenya a également courtisé récemment les investissements de l'Italie - le pays européen était le huitième producteur mondial de géothermie en 2022, avec 944 MW - pour accroître sa capacité géothermique, en accueillant le mois dernier le forum Italie-Kenya sur l'investissement et les affaires dans le domaine de la géothermie. Dans ce contexte, le gouvernement kényan a annoncé un nouvel objectif à plus long terme : produire 10 000 MW d'énergie géothermique d'ici 2037, ce qui représenterait une multiplication par dix de sa capacité actuelle.
Pour contribuer à ces efforts, le Kenya a signé en mars un accord avec l'entreprise australienne Fortescue Future Industries, spécialisée dans les énergies renouvelables, afin d'investir dans les énergies vertes et l'industrie manufacturière, notamment dans une installation de production d'énergie verte et d'engrais de 300 MW à Naivasha, qui sera alimentée par l'énergie géothermique. Un mois plus tôt, elle avait annoncé que le producteur d'électricité indépendant Globeleq commencerait la construction du projet d'énergie géothermique de Menengai, d'une puissance de 35 MW.
Entre-temps, l'Agence internationale pour les énergies renouvelables a créé une plateforme appelée Global Geothermal Alliance (Alliance géothermique mondiale) afin de favoriser le partage des connaissances et la coordination entre les producteurs d'énergie géothermique du monde entier.
L'un des aspects les plus remarquables de la géothermie est qu'elle pourrait tirer parti de l'infrastructure existante de combustibles fossiles pour augmenter la capacité, de la même manière que l'infrastructure d'hydrocarbures peut être réutilisée pour produire et transporter de l'hydrogène vert.
Par exemple, Quaise Energy prévoit de convertir des centrales au charbon fermées, qui ont déjà une grande capacité de production de vapeur et d'électricité et qui sont connectées au réseau, en centres de production d'énergie géothermique de base.
L'exploitation de réservoirs d'hydrocarbures désaffectés offre aux marchés émergents une autre possibilité de produire de l'énergie géothermique au lieu de forer des projets sur des sites vierges. L'été dernier, la société indienne Cairn Oil & Gas, qui produit environ 25 % des hydrocarbures du pays, a signé un accord avec le géant américain des services pétroliers Baker Hughes pour produire de l'énergie géothermique à partir de ses gisements du Rajasthan.
Ainsi, l'expertise acquise par les compagnies d'hydrocarbures au cours de décennies d'exploration souterraine peut faire avancer les futurs projets géothermiques. À cette fin, le ministère américain de l'énergie a annoncé l'été dernier qu'il investirait 165 millions de dollars dans l'initiative " ingénierie démontrée de l'énergie géothermique à partir du pétrole et du gaz ".
L'Indonésie développe des partenariats avec des entreprises des Émirats arabes unis à cette fin. En février, Masdar, le géant émirati de l'énergie propre, a acheté un nombre non divulgué d'actions dans le cadre de l'offre publique initiale de PGE en Indonésie, marquant ainsi le premier investissement de Masdar dans la géothermie.
Masdar participe déjà à des projets d'énergie renouvelable en Asie, dont un champ solaire de 1 200 MW en Indonésie, en partenariat avec la société française EDF Renewables, la société singapourienne Tuas Power et la société locale PT Indonesia Power, qui exportera de l'électricité vers Singapour.