Grant: Discovery Development Grant

Le programme de recherche proposé vise à utiliser les surplus d'électricité de certaines provinces du Canada pour réduire les coûts d'importation de pétrole utilisé par les véhicules routiers. Ce coût d'importation de pétrole est responsable en grande partie de la mauvaise situation financière de plusieurs provinces canadiennes. Pour combler ce déficit commercial on propose d'utiliser des carburants renouvelables produits à partir des surplus d'électricité. On retrouve principalement dans l'industrie trois types de tels carburants, soient l'hydrogène, l'ammoniac et le méthane. L'hydrogène peut être produit de façon renouvelable par électrolyse de l'eau, l'ammoniac en combinant de l'hydrogène et de l'azote et le méthane en combinant de l'hydrogène et du dioxyde de carbone. Chacun de ces carburants a des avantages et des inconvénients. Le choix d'un carburant particulier dépend de plusieurs facteurs combinés. Parmi ces facteurs on retrouve la quantité d'énergie électrique disponible et son horaire ou sa plage de disponibilité dans le temps, le coût du procédé de fabrication, le coût du réservoir de stockage sur le véhicule et le coût du système de distribution du carburant à l'usager. Le but du programme de recherche proposé consiste à réaliser une technique de gestion énergétique reliée à la production d'un de ces types de carburant. Le demandeur possède une bonne expertise dans la gestion énergétique des véhicules électriques ou hybrides. Cette technique sera reliée au coût d'installation de l'infrastructure et au coût de production du carburant. La technique de gestion de la production du carburant se fera selon un critère mixte basé sur la disponibilité de l'énergie électrique et sur le coût de production. La fenêtre d'estimation des coûts se fera pour différentes périodes de temps d'utilisation pouvant aller de 5 à 20 ans. Le coût de l'installation de ces infrastructures de production sera estimé à partir d'une analyse des projets existants. La technique de gestion énergétique qui est la partie principale du projet devra satisfaire la prévision de la demande tout en utilisant les surplus électriques de façon optimale pour rentabiliser l'investissement de l'infrastructure. La méthode de gestion optimisera donc un critère économique qui inclura la durée de vie des équipements, le coût de l'électricité et le coût du carburant produit. Pour l'application de la méthode de gestion, on utilisera les modèles des équipements de production comme l'électrolyseur et les réacteurs par exemple. La technique d'optimisation sera basée essentiellement sur la programmation dynamique dans un environnement stochastique incluant les prédictions de la demande et la capacité de production basée sur les données météorologiques. Les résultats du programme de recherche nous donneront un calendrier des flux énergétiques annuels, les coûts de production et les gains provenant de la production de carburant.