Transformer le gaz naturel bon marché en produits de grande valeur

By Sanjiv Save, Ph. D. | Le 9 septembre 2020

Alors que la décarbonisation bat son plein, l’objectif mondial est d’atteindre un équilibre où presque aucun carburant n’est utilisé. Aussi, une importante transition doit être effectuée pour y arriver. Durant cette transition, il est impératif que tous les carburants utilisés soient aussi propres que possible afin de réduire au minimum les répercussions négatives sur les changements climatiques.

Nous croyons donc que la production mondiale de gaz naturel connaîtra une croissance spectaculaire au cours des vingt prochaines années. Dans le marché actuel, le prix de ce produit énergétique est bien inférieur à 2 $ par million de BTU, soit à peine 20 % de celui du pétrole sur le plan de l’équivalence énergétique. Cette évaluation offre une excellente occasion de tirer profit d’un produit énergétique de grande valeur dont les coûts d’approvisionnement sont faibles.

Cependant, comment pouvons-nous tirer profit de cette précieuse ressource énergétique alors que l’accès aux marchés internationaux est limité et que les difficultés des pays riches relativement aux ressources pointent tous deux vers une chute des cours dans un avenir prévisible et alors qu’il y a très peu de raisons d’être optimiste?

La technologie agira comme un catalyseur pour provoquer les changements nécessaires afin de surmonter les obstacles actuels liés à la production de produits de grande valeur à partir du gaz naturel. Prenons par exemple le scénario suivant : imaginez si nous pouvions tirer profit de la conversion du gaz naturel en combustible liquide ou en produit chimique de valeur égale, ou si nous pouvions produire des combustibles liquides à partir du gaz naturel dont les propriétés sont supérieures aux normes actuelles de teneur en soufre, en éléments aromatiques, en matières particulaires et en oxydes d’azote. Ces produits pourraient alors se tailler une place de choix sur le marché et, s’ils étaient utilisés comme essence de base pour les raffineries existantes, ils pourraient permettre à ces installations de répondre plus facilement aux nouvelles normes en matière de carburant sans sacrifier le rendement et sans occasionner des coûts en capital supplémentaires. Nous pourrions également améliorer l’industrie des sables bitumineux en tirant parti de nos actifs en gaz naturel, en exploitant la production de vapeur, la qualité des réserves de carburant et les infrastructures partagées, et en mettant en place des technologies de captage, d’utilisation et de stockage du carbone.

L’industrie pétrolière et gazière est plus susceptible de recourir à une façon de faire éprouvée et, à ce titre, la première étape de la transition et l’un des moyens les plus prometteurs d’ajouter de la valeur à cette ressource naturelle consiste à transformer chimiquement le gaz naturel en produits liquides plus propres et de plus grande valeur par le procédé Fischer-Tropsch, ou à produire des carburants à partir du gaz naturel (le GNL) en le transformant en méthanol.

Grâce au procédé Fischer-Tropsch, le gaz naturel est transformé en gaz de synthèse composé d’hydrogène et de monoxyde de carbone, qui est ensuite acheminé vers un réacteur Fischer-Tropsch où il sera transformé en hydrocarbure liquide synthétique. L’hydrocarbure liquide est ensuite transformé en diesel de première qualité et en naphte par hydrotraitement léger. Le diesel est pratiquement exempt de soufre, d’éléments aromatiques et d’azote et peut être vendu sur le marché des carburants, tandis que le naphte peut être vendu aux exploitants de sables bitumineux sous forme de diluant. Le diesel synthétisé de cette façon surpasse la norme relative à la réduction des émissions d’oxydes de soufre des navires de l’OMI (OMI 2020) et pourrait donc être utilisé comme essence de base par les raffineries pour produire un carburant de qualité supérieure conforme à la norme OMI 2020.

Le méthanol peut également être produit à partir d’hydrogène et de monoxyde de carbone qui est ensuite transformé en essence par un procédé de transformation de méthanol en essence (MTG). L’essence produite est pratiquement exempte de soufre.

À mesure que la technologie évolue, de nouveaux processus continuent d’être découverts et des processus éprouvés sont améliorés. Les experts travaillent notamment à transformer les gaz naturels en gaz de synthèse en utilisant de l’énergie renouvelable pour produire du gaz de synthèse à l’aide du procédé Fischer-Tropsch. Le produit final est un combustible liquide vert.

Ces solutions ont une chose en commun : elles illustrent comment nous pouvons ajouter de la valeur à une ressource naturelle abondante et rentable tout en produisant des combustibles liquides et des produits chimiques plus propres. Il est maintenant temps de revoir la façon dont nous utilisons cette précieuse ressource énergétique afin de mieux l’utiliser, et par le fait même, de faire progresser l’industrie pétrolière et gazière en établissant des normes plus élevées et plus propres.