Notre objectif est de mettre en partage sur nos trois spécialisations (stratégies et management de l'innovation business tous secteurs, stratégies de croissance ENERGIE et CLEANTECH, stratégies de croissance DIGITAL), les analyses d'Innhotep, celles de nos invités et des articles tiers issus de notre veille. Accélérateur d' "innovations business", Innhotep intervient comme conseil auprès de grands groupes et accompagne le développement de start-up high-tech.
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mardi 19 juin 2012
L'électricité sans fil arrive dans les transports
lundi 18 juin 2012
Le premier aérogénérateur marin en Espagne
L'énergie éolienne est parmi les énergies renouvelables, celle dont la maturité technologique et industrielle est la plus avancée. L'entreprise espagnole Gamesa [1] vient d'en apporter une illustration supplémentaires en annonçant son intention d'installer à partir du deuxième trimestre de l'année 2013, le premier prototype d'aérogénérateur offshore, dans les eaux espagnoles, au large des îles Canaries avec l'objectif d'obtenir une certification dans les mois suivants. Les caractéristiques du prototype sont alléchantes, avec un rotor de 128 mètres (des pâles de 62 mètres de long) et une puissance nominale de 5 Méga Watts (Production énergétique utile pour alimenter 7.000 foyers). Des capacités très pointues, si on les compare avec le parc éolien terrestre en France, qui n'excède pas 3 MW par machine [2].
Il reste encore cependant difficile d'imaginer une substitution totale de l'éolien terrestre par le marin, en raison des difficultés posées par la maintenance des sites off-shore. Cependant nous pouvons noter d'après les informations de l'entreprise que le marché de l'offshore peut émerger, et à ce sujet la société Gamesa souhaite plutôt se positionner en Europe, contrairement à ce qu'aurait pu laisser penser sa présence sur le continent nord américain. Effectivement, l'entreprise fait coup double en choisissant un emplacement aux Canaries, car d'une part les vents forts de cette zone ne vont pas ménager la structure imposant un recours aux technologies de pointe et d'autre part l'investissement sera visible directement par le marché le plus propice, à savoir l'Europe.
De surcroît, Gamesa aurait déjà initié des négociations pour une implantation industrielle et logistique aux Royaume-Uni, plus précisément en Ecosse.
Nouveau Laboratoire en Catalogne sur les technologies marines
L'IREC, L'institut de recherche de l'énergie Catalan, a mis en marche le projet, Zefir Test Station, un laboratoire installé à Tarragone où les dernières innovations de plateformes de production énergétique seront testées et certifiées, et où Gamesa va d'ailleurs installer deux plates-formes fixes et deux autres flottantes.
Cette mise en place sert surtout afin de tester et valider des innovations envisageables pour l'implantation d'aérogénérateurs en milieux marins, car par exemple l'orographie des côtes espagnoles reste très complexe et les eaux très profondes, ce qui demande des adaptations primordiales pour envisager les installations. Ce centre pourra donc être très prochainement le lieu de finalisation de nombreux industriels de l'énergie éolienne offshore et le berceau des futures centrales énergétiques offshores.
L'innovation technologique au service de l'efficacité énergétique
Voici quelques exemples des 23 inventions technologiques qui ont été présenté lors de la galerie de l'innovation de Genera, foire internationale à Madrid.
=> Capteurs thermiques
Le dernier modèle de capteur thermique développé par Fomento solar est l'une des innovations importantes de ce salon. Il se différencie du marché par sa petite taille, son volume contenant le double de fluide caloporteur et par-dessus tout son poids allégé de 25 Kgs. Son intérêt réside également dans la capacité du capteur à suivre les rayons du soleil, lui conférant ainsi un meilleur rendement, et ce pour un coût identique à la concurrence.
=> Structure de jute pour le capteur solaire
Les panneaux solaires sont à ce jour composés de 90% d'aluminium. Le projet de Natur-Sun vise à en diminuer nettement la composition ainsi que des autres matériaux non écologiques qui forment leurs structures. Le service de l'innovation de Natur-Sun a donc récemment remplacé des fibres synthétiques par des fibres naturelles, amenant la jute soumise à un traitement chimique à la place de la résine. Le panneau solaire est ainsi plus léger et plus écologique. La prochaine étape consistera, selon l'entreprise, à substituer un matériau végétal à la laine de verre.
=> La révolution des algues
Les algues, les micro-algues amènent aujourd'hui au-delà de leurs qualités gustatives répandues dans le monde à travers les mets japonais, de nombreuses solutions en termes d'avenir écologique pour notre planète.
C'est tout d'abord l'entreprise espagnole See-Nergy, dont le siège est basé à Madrid, qui s'est fixée comme objectif de construire une usine de production de micro-algues utilisant sa propre technologie, dix fois plus productive que pour les plantes actuelles [3]. See-Nergy va faire pousser des phytoplanctons en utilisant des générateurs de lumières hybrides. Ces algues seront idéales pour produire du biodiésel, des protéines, des produits pharmaceutiques et de l'oxygène principalement. Cette production à la fois rentable et propre s'avèrent être la source de nombreuses applications elles-mêmes respectueuses de l'environnement. C'est ainsi que le premier aliment de l'écosystème marin va voir sa production s'industrialiser en Espagne.
En parallèle, on peut relever la dernière publication d'une équipe internationale comportant des membres du CSIC (conseil supérieur de recherche scientifique espagnol) [4] qui a porté sur une analyse globale de la quantité de carbone emmagasiné par les écosystèmes. Il en sort nettement que les forêts sous-marines stockent le double de carbone que les forêts terrestres, même tropicales.
Même si elles occupent seulement 0,2% de la superficie océanique de la planète, elles permettent la capture de plus de 10% de carbone que les océans absorbent chaque année [5]. Ces données sont d'autant plus intéressantes que les algues sous-marines ont la faculté de mieux fixer le carbone que la population végétale terrestre. Celui-ci se loge en effet, grâce à la morphologie des algues, dans des épaisseurs plus importantes. C'est ce qu'explique Oscar Serrano, chercheur au centre d'études avancées de Blanes du CSIC, soulignant également la possibilité d'accumuler ces dépôts dans les sols sur plus d'un mètre d'épaisseur.
- [2] Site internet du portail éolien : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/RoPST
- [3] Site internet de l'entreprise See-Nergy : http://www.see-nergy.eu
- [4] Site internet du CSIC : http://www.csic.es
- [5] Seagrass ecosystems as a globally significant carbon stock - Revue Nature Geoscience. DOI: 10.1038/Ngeo1477.
mercredi 13 juin 2012
Top 5 energy storage technologies
Top 5 energy storage technologies
I am coming back from a hiatus in May. One of the areas that got my attention recently is the emergence of Energy Storage as an area of excellence in the Bay Area. Lawrence Berkeley Lab recently announced of a new accelerator for start-ups in storage technologies and hosted a conference last week on the future of Lithium-Ion technology.
With new Electric Vehicles (EV) coming to market this year -- Telsa shipped its first Model S, not to a Hollywood celebrity but to one VC partner from DFJ -- it has emerged as the most versatile storage technology because of its ability to handle high power and high energy density applications and its good efficiency. Lithium Ion is fairly recent as Sony launched it in the 1990's. It has since spurred different variations.
Lithium Ion batteries for EV's have certainly had its shares of challenge, however. Are new technologies looking at making a splash on the market? Electricity is definitely one tech market to watch out for as it is critical to integrate renewable energies into the grid and meet our daily energy needs. Here is our top-5 picks...
Read full article by Olivier Jerphagnon at The Green Frog from Silicon Valley: http://greenfrog.typepad.com/
mardi 12 juin 2012
Five Big Ideas That Could Transform the Future of Commerce
Near Field Communications (NFC) technology is increasingly being embedded in smartphones, allowing devices to communicate by tapping. For example, tap your phone to a poster to buy a shirt; tap it to a kiosk to buy a ticket. The tap-and-go concept is intuitive, versatile and a great way to share data between mobile devices. NFC is highly versatile, standards-based, interoperable and security-ready. Its adoption in retail and supply is already starting.
- Quick and easy ticketing, much like a “Fast Pay” toll tag on a car.
- Sharing files, contact information and more by simply tapping NFC phones together.
- Tag reading via applications that enable identification, physical access, transportation, inventory, loyalty and marketing opportunities up and down the supply chain.
Big Data has the potential to unleash a new wave of innovation, responsiveness and service for companies that are able to harness its value. Many pioneering companies are already creating value and competitive differentiation by mining extremely large quantities of typically unstructured data for hidden patterns and insights. The potential impact is virtually unlimited. In retail, we’ve seen brands successfully gathering and analyzing consumer sentiment, then creating personalized recommendations for millions of customers.
Augmented reality (AR) presents practically limitless applications. AR is used to superimpose computer-generated sensory input (sound, video, graphics, haptic feedback, etc.) to create a mediated reality overlaying and enhancing the live real-world environment. It’s already being used in navigation, manufacturing, logistics, military services, entertainment, sports, healthcare and numerous other industries.
Thanks to the Web, brands can tap the vast possibilities of crowdsourcing to shape a product or service. Examples are plenty, with undeniable results. Take, for example, the auto brand Fiat that, in partnership with Brazilian interactive agency AgenciaClick, launched a Web site inviting Brazilian consumers to invent a concept car that Fiat would exhibit at Sao Paulo’s 2010 annual auto show — the Fiat Mio. The challenge was a hit: The site’s 17,662 registrants submitted over 10,000 ideas.
According to the Ellen Macarthur Foundation, the circular economy is not a new technology but rather an innovative industrial model that is restorative or regenerative by design. Its key goals include replacing the “end-of-life” industrial concept with “cradle-to-cradle” restoration, shifting toward the use of renewable energy, eradicating toxic chemicals and eliminating waste.
Pourquoi un tel engouement pour les pratiques "Do it Yourself" ?
Pour autant, sommes-nous tous capable de produire nos objets? On voit éclore des lieux dédiés à la fabrication, communément appelés "maker spaces" (englobant les Fab labs, Hacker spaces), voir l'étude Tour d'horizon des Fab Labs . En France, des espaces ouvrent, comme le proposent le FacLab à l'université de Cergy-Pontoise. Des associations comme les petits débrouillards, participent à ce mouvement des "makers" en permettant aux enfants à apprendre par le faire.
lundi 11 juin 2012
Production de biocarburants : des investissements financiers mais également des avancées
La production de biocarburants aux Etats-Unis est à son plus haut niveau (4,310 quadrillion Btu en 2010, soit +38% par rapport à 2005). Celle-ci s'est accompagnée d'une diminution des importations de pétrole (-12% depuis 2005), d'une augmentation de la production de gaz naturel (+26% depuis 2005), d'énergies renouvelables (+29% depuis 2005) et d'énergie nucléaire (qui reste plus limitée à +3% depuis 2005) [1]. Selon les chiffres de l'Agence de l'information énergétique américaine, en 2010, les Etats-Unis devaient importer 49% du pétrole nécessaire pour subvenir à la consommation nationale, alors que ce chiffre était de l'ordre de 60% en 2005 [2]. Les estimations envisagent qu'en 2035, les importations ne seront plus que de 36%. Ces données indiquent une tendance à la baisse de la dépendance des Etats-Unis vis-à-vis du pétrole ainsi qu'une diminution de l'utilisation des énergies polluantes au profit des énergies propres. Par ailleurs, selon une étude menée par la société Cardno-Entrix en 2011, l'ensemble de ces changements auraient conduit à la création de plus de 31.000 emplois en 2011 [3].
Les deux principaux objectifs finaux de l'administration américaine à long terme sont de diminuer la dépendance vis à vis du pétrole importé et d'élever les Etats-Unis au rang de leader dans le domaine des énergies propres.
Ainsi, on peut citer jusqu'à 22 programmes mis en place par l'administration américaine pour soutenir le développement des biocarburants depuis près de 3 décennies. Il n'est pas inutile de rappeler quelques-uns des principaux programmes et initiatives mis en place par les départements (notamment ceux de l'énergie et de l'agriculture) et les agences fédérales [4] :
=> Le Renewable Fuel Standard établi par l'Agence de Protection de l'Environnement (EPA) et qui définit les objectifs en terme de production de biocarburants ;
=> Des crédits d'impôts instaurés par le service des impôts (Internal revenue Service) tel que le crédit d'impôt pour les producteurs de biodiesel, expiré au 31 décembre 2011, d'un montant de 1 dollar pour 3,7 litres de biodiesel produits ;
=> Les projets pilotés par le Département américain de l'Agriculture (USDA) tels que le Programme bioénergie pour les biocarburants dits "avancés" d'un montant de 65 millions de dollars, le Programme de recherche et développement sur la biomasse d'un montant de 40 millions de dollars annuels, ou encore une des dernières mesures mises en place pour subventionner à hauteur de 4,2 millions de dollars l'installation de 266 pompes à essence mélangeant éthanol et essence dans 30 états différents [5] ;
=> Les subventions du Département américain de l'Energie (DOE) telles que celle attribuée pour la construction de "bioraffineries" d'un montant de près de 200 millions de dollars annuels, le programme Biomasse de recherche et développement dotée d'une enveloppe de 175 millions de dollars pour les années 2011 et 2012. ;
=> L'agence douanière (U.S. Customs and Border Protection) qui régule les importations d'éthanol ;
=> Le Département américain des transports (DOT) qui envisage, d'ici 2019, le développement et la construction de véhicules fonctionnant au biocarburant.
Dans le cadre de ces programmes, de nombreux projets concernant les biocarburants sont en cours. En voici quelques exemples phares qui illustrent les grandes tendances dans les secteurs et thèmes suivants - aéronautique, transformations des déchets, production d'huile, alimentation animale et électrocarburant.
Le succès d'un vol long-courrier alimenté par du biocarburant
Avec une consommation en 2010 de plus de 47 milliards de litres de kérosène et 830 millions de litres d'essence dans l'aviation [6], ce secteur représente un potentiel important dans le développement et la mise en place de biocarburants. Après un vol effectué avec un biocarburant à base de caméline en 2009 comme nous l'indiquions dans un précédent communiqué [7], le 17 avril 2012, la société Boeing a réalisé le premier vol transpacifique d'un avion Boeing 787 avec du biocarburant produit principalement à base d'huile de cuisson usagée [8]. L'usage de ce biocarburant émettrait 30% de CO2 et 10% de gaz à effet de serre de moins qu'un carburant classique.
Réutiliser les déchets pour en faire de l'énergie
Un effort important est mené également dans le développement de biocarburant à base de déchets d'origine naturelle et en principe non-réutilisables après un premier usage. Ruihong Zhang, professeur de biologie et d'agriculture à l'université de Californie-Davis, travaille depuis 2006 à la mise au point d'un système de digestion anaérobie qui convertit des déchets solides ou liquides (déchets alimentaires ou de jardins, résidus végétaux, papier ou carton) en énergies renouvelables, compost, eau et engrais naturels. Ce système repose sur l'action de bactéries dont les métabolismes sont modifiés pour dégrader divers types de déchets [9]. Une installation de ce procédé est opérationnelle à Sacramento pour la société American River Packaging (ARP) et un second devrait être construit en juin 2012, toujours à Sacramento. Ce système permet de convertir 7,5 tonnes de déchets alimentaires et une demi-tonne de matériau ondulé non-recyclable, de type carton, par jour. Cette conversion permet de produire 1300 kWh par jour ce qui représente 37% des besoins énergétiques journaliers de la société ARP. Ce projet a également permis la création de 22 emplois.
Transformer la biomasse en biocarburant liquide, un procédé compétitif face au pétrole
Le procédé nommé H2Bioil-B a été développé en 2010 à l'université de Purdue par l'équipe de Navneet R. Singh de l'Ecole de Chimie [10]. Ce procédé se déroule en deux étapes : une déshydratation de la biomasse suivie d'une gazéification. Selon les données, 32 à 42% de la biomasse serait gazéifiée pour donner un syngas qui permettra l'hydropyrolyse et l'hydrodéoxygénation de la fraction restante de biomasse afin de produire du biocarburant. Ce mois-ci, une nouvelle étude, publiée dans le journal Biomass Conversion and Biorefinery, démontre que si le prix du baril de pétrole tombe entre 99 et 116 dollars, alors ce procédé pourrait être compétitif [11].
Modifier les protéines végétales pour augmenter la production d'huile
Joseph Noel, directeur du Centre de biologie chimique et protéomique de l'Institut Salk, et Eve Syrkin Wurtele, professeur de génétique et de développement cellulaire et biologique à l'Institut de Recherche des Plantes à l'université de l'Iowa, ont identifié trois protéines capables d'influencer le type et la quantité d'acides gras produits dans les plantes [12]. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Nature le 13 mai dernier. L'espèce "modèle" utilisée lors des recherches est l'arabette des dames (Arabidopsis thaliana) qui possède des gènes produisant les protéines FAP1, FAP2 et FAP3, lesquelles permettraient la liaison entre les différents acides gras. Ces protéines se situent dans les chloroplastes des cellules, sites de production des acides gras et de la réalisation de la photosynthèse. Selon les chercheurs, ces protéines influenceraient la quantité d'acides gras présente dans la plante. Une compréhension plus fine du métabolisme lié à ces protéines permettrait d'augmenter la quantité et le type d'huile synthétisée dans les plantes, au niveau des feuilles et des graines, et par la suite d'accroître la production de biocarburant par les plantes dédiées.
Valoriser les coproduits de la production de biocarburant de première génération pour l'alimentation animale
Jim MacDonald, nutritionniste pour l'alimentation animale bovine à AgriLife Research, et Mike Brown, professeur de gestion et de nutrition des ruminants à l'université ouest de Texas A&M, ont étudié la possibilité d'utiliser la glycérine, produite lors de la transformation du maïs et du soja en biocarburant, pour enrichir l'alimentation du bétail [13]. L'enrichissement ne peut cependant pas dépasser les 7,5% de l'alimentation totale, et la glycérine doit respecter certains critères de composition (0,5% de méthanol, 3-3,5% de sel et moins de 1% de matières grasses) afin de conserver une alimentation équilibrée sur le plan nutritionnel. Après deux ans de recherches financées par le Département Agricole du Texas et par le Département américain des Transports, et quatre études menées sur des troupeaux de boeufs, le projet démontre la faisabilité de coupler la production de biocarburant et l'alimentation animale.
Après le biocarburant, l'électrocarburant
Les biocarburants produits à partir d'algues ou de biomasse nécessitent un processus de photosynthèse, ce qui peut présenter certains inconvénients en terme d'occupation et d'utilisation des sols relativement importants. En 2010, le DOE a subventionné, à hauteur de 3,4 millions de dollars, l'équipe du biologiste Steve Singer, du Laboratoire National Lawrence Berkeley, afin de mener une étude de production de biocarburant à partir de la bactérie Ralstonia Eutropha [14]. Cette bactérie utilise l'hydrogène comme source d'énergie pour convertir le dioxyde de carbone en composés organiques. Le processus de fabrication du biocarburant va consister à introduire dans un réacteur bio-électrochimique (c'est-à-dire un réacteur équipé d'électrodes) la bactérie, du CO2 et de l'eau. De l'électricité, provenant d'une source d'énergie renouvelable telle que l'énergie solaire, va permettre la transformation de l'eau, présente dans le réacteur, en hydrogène et en oxygène. La bactérie va ensuite utiliser l'hydrogène pour séparer l'atome de carbone de la molécule de CO2 et le convertir en hydrocarbure, qui va ensuite migrer vers la surface de l'eau. Ce biocarburant pourra être utilisé dans les voitures ou les avions. L'utilisation de l'électricité et du CO2, sans réaction de photosynthèse, a donné le nom d'électrocarburant. Les essais se poursuivent en laboratoire afin d'optimiser le processus de production, et notamment des travaux de recherche pour rendre la bactérie "autosuffisante" afin que le processus ne nécessite que du CO2, de l'électricité et de l'eau.
Au total, on dénombre 13 projets sur les électrocarburants financés par le DOE dans leur programme Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) [15].
Les projets novateurs dans le domaine des biocarburants commencent à porter leurs fruits, et de nouveaux projets se mettent en place afin d'optimiser leur production et atteindre les 158 milliards de litres de biocarburants à produire en 2022, comme fixé dans le Renewable Fuel Standard 2 [16].
- [2] Where Has Energy Independence Gone? - Mai 2012 -http://redirectix.bulletins-electroniques.com/HoncC
- [3] After record year, biodiesel industry rallying support for tax credit extension - Jason Plautz - 7/12/2011 -http://www.governorsbiofuelscoalition.org/?p=843
- [4] Biofuels Incentives: A Summary of Federal Programs - Brent D. Yacobucci - 11/01/2012 - http://www.fas.org/sgp/crs/misc/R40110.pdf
- [5] USDA Helps Install Ethanol Blender Pumps - Ann Marie Edwards - 17/12/2011 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/MxZ4x
- [6] Fuel Consumption by Mode of Transportation in Physical Units - Research and Innovative Technology Administration - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/20Hlg
- [7] La promotion de la cameline comme source de biocarburant : l'USDA s'engage pour établir une filière intégrée - 16/12/2011 -http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/68576.htm
- [8] Boeing, ANA celebrate first787 biofuel flight - 17/04/2012 -http://boeing.mediaroom.com/index.php?s=43&item=2220
- [9] Researcher's waste-to-energy technology moves from the lab to the marketplace - 19/04/2012 -http://www.news.ucdavis.edu/search/news_detail.lasso?id=10202
- [10] Researchers Estimate "Sun-to-Fuel" Fuel Yields from Different Biomass-based Processes, Propose New Process to Deliver Higher Yield - 14/06/2010 -http://redirectix.bulletins-electroniques.com/wtXAc
- [11] Purdue analysis finds H2Bioil biofuel could be cost-competitive when crude is between $99-$116/barrel - 05/06/2012 -http://www.greencarcongress.com/2012/06/h2bioil-20120605.html
- [12] Discovery of plant proteins may boost agricultural yields and biofuel production - Andy Hoang - 13/05/2012 -http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-05/si-dop051112.php
- [13] Feed and Fuel - Erin Voegele - 01/05/2012 -http://biodieselmagazine.com/articles/8463/feed-and-fuel
- [14] From Soil Microbe to Super-Efficient Biofuel Factory? - Dan Krotz - 03/05/2012 - http://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2012/05/03/electrofuel/
- [15] Lawrence Berkeley National Laboratory: Turning bacteria into biofuel - DOE - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/naT1W
- [16] Renewable Fuel Standard (RFS) - EPA - 26/03/2012 -http://www.epa.gov/otaq/fuels/renewablefuels/index.htm
