Life cycle assessment of the power-to-gas process in the context of Quebec

Résumé

L’entreposage à long terme de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables est un concept de conversion de l’électricité en gaz (PtG). Cette électricité produit ensuite des combustibles pour l’industrie, les transports et les ménages. Cependant, cette technologie a différentes variations de système avec diverses performances environnementales qui devraient être étudiées et comparées aux technologies conventionnelles avant l’industrialisation. La puissance électrique, une source d’électricité à faible émission de carbone, est le plus grand contributeur à l’électricité québécoise (environ 94 %), ce qui rend l’analyse du cycle de vie de l’électricité au gaz précieuse. Dans cette étude, l’analyse du cycle de vie des PtG au Québec a été réalisée comme scénario de référence et comparée au gaz naturel. Ensuite, l’analyse de sensibilité a été réalisée en fonction de différentes sources d’électricité provenant de différentes provinces du Canada (Alberta et Québec). Pour le scénario de référence, on a supposé que le CO2 ait capturé des émissions de gaz de la cimenterie. La santé humaine et la qualité de l’écosystème pour le scénario de référence ont été acquises à 4,89E-06 (DALY) et 0,77 (PDF.m2.an), respectivement. De plus, les émissions de gaz à effet de serre pour le scénario de référence étaient égales à 0,04 (kg d’équivalent CO2). Les catégories d’impact dans tous les niveaux de dommages étaient significativement plus élevées pour le gaz naturel que pour la production de méthane à partir de PtG (gaz naturel synthétique-GNS). 5,13 (kg d’équivalent CO2) ont été obtenus pour l’impact de la variation du climat pour le gaz naturel. La base de combustibles fossiles de l’électricité de l’Alberta est responsable de 60 % des impacts sur le changement climatique du gaz naturel. Des analyses de sensibilité ont été mises en œuvre sur la base de différentes sources d’électricité pour la production de GNS. Il a été conclu que si l’électricité de l’Alberta est utilisée dans le système, on peut voir plus d’impacts environnementaux. Les résultats de cette étude ont montré que l’impact du changement climatique pour le scénario de l’Alberta est cinq fois plus élevé que le scénario du changement climatique pour le scénario du Québec. L’unité de CO2 a été calculée pour démontrer des contributions plus élevées aux impacts sur l’environnement, alors que ces impacts peuvent être atténués en utilisant plus d’électricité propre dans ce processus unitaire. Les résultats ont montré que la méthanisation avec une source d’électricité québécoise entraîne des avantages environnementaux plus importants que le gaz naturel conventionnel et d’autres sources d’électricité.

Date	24 févr. 2023
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Annie Levasseur (Directeur(-trice))