Changements climatiques, villages dévitalisés, insécurité alimentaire, migration… Pour une solution intégrée

Une synergie de solutions

Parfois, divers problèmes sont indirectement liés, comprendre leurs interrelations ouvre la porte à des solutions globales.

Wind-Do propose des solutions d’énergie éoliennes très décentralisées. La production d’électricité étant assumée par des cultivateurs, des petites entreprises ou des coopératives locales, les profits qui y sont associés sont utilisés localement, ce qui favorise le développement de d’autres activités économiques.

Le mode opératoire des fermes d’éoliennes de Wind-Do diffère des autres sources d’électricité; en particulier, un certain surplus d’énergie qui ne peut pas être vendu au réseau est produit. Cette énergie est gratuite et elle peut entre autre être utilisée pour chauffer une serre de culture. Cette production est difficilement rentable dans les zones tempérées ou froides à cause des coûts de l’énergie requise, nous corrigeons ce problème.

La production agricole en serre améliore la sécurité alimentaire, crée des emploies locaux, réduit l’importation et les émissions de carbone associées au transport des denrées.

 C’est ce que nous appelons une synergie de solutions.

Voyez les détails ici:

http://wind-do.com/web/PDF/2015/Une_synergie_de_solutions.pdf

Why most small and midscale wind turbines has low efficiency

Most small and midscale wind turbines show low electricity production efficiency, here is one of the reasons:

Giant wind turbines are efficient because of the very large size of the blade near the centre, and the high speed of the blade (200 Km/h or more) at the end of the turbine.

Obviously, a 2 or 3 meters wind turbine cannot have 2 m blades, so the system must be set to turn fast enough to generate the require lift effect on the blade. This is the only way to withdraw an efficient part of the wind energy.

As most small and midscale wind turbines are direct drive engine, this increases the problem. For the Wind-Do 2.5 m diameter turbine for example, the best rotation speed to harness energy of a 3 m/s wind is between 8 and 16 rad./s (similar to 80 – 160 RPM). Bellow and above that, the efficiency drops rapidly. For the same turbine, the good rotation speed for a 7.5 m/s wind will be between 20 and 30 rad/sec.

The problem is that a 7.5 m/s wind will produce about 160 watts of kinetic energy per square meter with appropriate rotation speed, beside 8 watts for a 3 m/s wind. This is a 20 to 1 ratio for the energy production beside a 2 to 1 one for the rotation speed. A direct drive engine cannot support efficiently those two common wind speeds without special features, and this is only a part of the wind spectrum,

Lets consider now the following graphic:

This is the reality of wind speed in nature; measurements come from one of our field session.If your midscale Darrieus wind turbine is set by a processor that compute wind speed, your motor / generator system will probably switch with a 4.5 m/s wind. This mean you turbine rotation speed will have to be multiply by 4 in few seconds to reach the power generated by a wind gust of 7 m/s, or by six to reach the 8 m/s gust. Not much probable for a structure that harness 25 or 100 sq.m. of wind.

If your turbine rotation speed at 4.5 m/s is compatible with the one require for the 7 or 8 m/s wind gust, you may not loose too much energy in the transition, as your turbine will also act as a flywheel and store some kinetic energy. Still you produce energy only 50% of the time (when wind is above 4.5 m/s), and you loose useful energy below your wind speed set point.

If your wind turbine has a fix setting, it will most probably be set for wind of 3 or 3.5 m/s, the idea being to produce energy the most often possible. With the above wind profile, the set rotation speed will not be compatible with 7 or 8 m/s wind gust. This not means only that turbine rotation must be multiply by 10 in few seconds, but that the efficiency of the turbine will most probably be at 10 or 20% of its potential at the beginning of the gust. As an example, a direct drive Wind-Do turbine with appropriate rotation speed for a 3.5 m/s wind will have a negative energy production with a gust of 8 m/s. Overall efficiency of this kind of system will be very poor, and much bellow of what you will expect from measures in a wind tunnel.

One solution is to have a complex gearbox drive by a computer, which is not anymore a direct drive wind turbine.

The Wind-Do solution for this specific problem is call permanent modulated stimulation of wind turbine. The demonstration needs few pages of text and drawing that you can download here:

/Presentation_pemanent_stimulation.pdf

This provisional patent application is one of the numerous innovations proposed by Wind-Do with his wind turbine. If you are in the wind industry and you think this concept can be useful for your products, please send a written request of utilisation and we will deliver it free of charges or royalties.

WIND CAN DO IT !

Wind-Do team at work.

Last week, the Wind-Do team  proceeded with a  trial of our new improved test turbine. A sunny day with less wind than expected, but enough to generate useful results.

One of the characteristics of our design is the use of small parts that can be produced by hundreds of suppliers. Here you have a close-up view of our prototype blade.

The real blade will be about 50 cm (24 inches) long, compared with this prototype which is 25 cm. This size allows the mass production of plastic blades, thus our blade cost will be much less per kilowatt produced compared to the kilowatt cost of blades for giant wind turbines. As demonstrated, installation and maintenance will require no specialized tools or skills, which will allow the participation and ownership by local groups and individuals.

More data on these tests will follow.

Co-generation heat and electricity with wind energy

With the continuous reduction of the cost of wind electricity, new business models can be developed.

To increase the used of clean energies, and reduce greenhouse gas emissions, we need to enhance the availability of wind and sun, and diversify their applications.

The business model proposed by Wind-Do has not get interest until now because of the historic high cost of wind and solar electricity. Recent low sales prices of wind electricity make this innovative model viable even for large wind farms, but its still favour Wind-Do midscale community wind energy network.

The model is easier to understand with Wind-Do wind farms. On a regular basis, our customers will sell wind electricity at 5 to ¢6 per KWh to the grid. This basic set-up will provide 45 to 50% efficiency to the grid connection. We will be able to negotiate a sale price increase with the grid manager if we propose a more reliable 60 to 70% efficiency to the grid. It is a realistic objective to ask a ¢2/KWh increment for a more consistent clean energy.

To achieved that electricity delivery, we may have to increase the number of wind turbines by 50%, or even double it in some occasion. The increase value of electricity, added to the increase amount of electricity deliver every month, will enhance the profitability to the wind farm; with a large amount of free electricity that could be used on site!

The append figure show how an oversize wind farm can propose a 50 to 70%
efficiency supply to the grid. It is also showing that the excess production of this oversize facility is a random energy source with 15 to 35% availability. This means that the heat storage system must be able to accumulate in a short period up to two weeks of the required heat.

The GSG heat storage system develop by Wind-Do to support this function is a low cost system that will store and return heat at less than ¢1 per KWh. The heat can be used directly for temperature control (including lower cost cooling with heat), for sanitary water, but also to support industrial process like cooking, drying, melting… up to 4000C.

Solar thermal and Wind-Do, the perfect match.

Solar thermal electricity is a more reliable option for the grid than the photovoltaic one. 

On cloudy days, large PV plan can supply its full power, for example 100 MW, and in less than one minute drop to 30 or 20 MW with a cloud. Very often, the full power is back five or ten minutes after the event; a nightmare for the grid manager. 

The solar thermal plan harnesses the energy of the sun more efficiently, but the production of electricity pass trough a thermal cycle that is less efficient. The advantage of this thermal transition of the energy is the stability of the process. In a cloudy day, the total production of the electricity will of course be lower, but the process will stay constant and reliable for the grid. On sunny days, the system can store heat, an easy process, and deliver some electricity on the evening or at early peak hours the day after.

Wind-Do is a midscale wind turbine concept that permits a very low installation cost per MW of power. This allows the design of over capacity wind farms that can deliver 50 to 60% of their nominal power to the grid. (Beside 30 to 40% for recent giant wind turbines ones.) This over capacity makes available a significative amount of electricity that is produce, but that cannot be deliver to the grid. As the power sells to the grid pay all the operation expenses, if used, this over capacity is free energy.

Store electricity via batteries is efficient, but very expensive, in good part because of the relatively short lifetime of batteries beside other energy facilities. This system cost from 15 to ¢25 to store and return a KWh of electricity; even free electricity cannot use this as a viable storage business model.

Beside that, a steam turbine will have a low efficiency of  50% (a little less in reality) that alone is of low interest to store electricity. Now consider an existing steam system that is underused. Adding energy to increase the utilization of the system is then at no cost in terms of investment and operations. This means that a 5 ¢/KWh electricity that is transform in heat will produce a 10 ¢/KWh electricity cost in return, and by extension free input end by free output as there is no fix expenses to assume.

Imagine now the following scenario: Wind-Do wind farms are comfortable to sell their electricity at 6 ¢/KWh. The owner of a wind farm propose to sell his energy to the grid at ¢9 on the eight peak hours of the day, at ¢6 in the middle of the day and at ¢3 on the night. The wind farm sell its over capacity to the thermal solar farm at ¢3, adding most of its night production if useful. The solar system can reused this energy to produce electricity at ¢6 cost and sell it to the grid as wind energy at ¢9 on peak hour.

The grid manager is happy to have a very reliable source of electricity at peak hours, including in winter when there is less light but more wind. The wind farm sell its over capacity at 3 ¢/KWh, a significative net benefit. If we include all the night electricity, up to 50% of the wind production will be sale for storage.  The solar plan enhance the profitability of its energy process for a very small investment, and can propose to the grid manager an above 95% availability of its full power at peak hours.

The perfect match !  

Pour réduire les émissions de gaz à effet de serres il faut compter, et cesser de confondre énergie propre et énergie renouvelable.

 Tout le monde accepte que pour combattre les changements climatiques il faille réduire nos émissions de gaz à effet de serre. Les lobbyistes ont compris cette tendance et tous incluent une touche verte dans le déploiement de leurs images corporatives, souvent pour tenter de s’approprier des subventions et crédits carbones alloués aux énergies propres. Avec le temps, certaines faussetés ont été acceptées par tous, et même reprises et appuyées par des organismes voués à la lutte contre les changements climatiques.

Partons de la base, le cycle naturel du carbone.

Même si les processus chimiques impliqués sont extraordinairement complexes et variés, le principe de base est simple : Le monde végétal absorbe le CO2 de l’atmosphère et l’utilise comme une composante de sa croissance. Cette biomasse est ensuite utilisée par tous les éléments de l’écosystème, qui au final retournent une grande partie du carbone capturé dans l’atmosphère.

Une portion significative du carbone capté par le monde végétal est aussi fixé au sol et éventuellement fossilisé. C’est à partir de la combustion de ce carbone fossilisé que notre société moderne c’est construite, brisant ainsi en moins d’un siècle un équilibre biologique bâti sur des millénaires.

Le constat est simple : Les diverses combustions de carbone pour produire de l’énergie relâchent toutes du CO2 dans l’atmosphère. Que ce soit du carbone capté il y a 6 mois par des plantes, il y a 50 ans par des arbres, ou autrement il y a des millions d’années, le résultat est le même.

Donc les bio-carburant ne sont pas carboneutre?

C’est ici qu’il faut compter avec précaution. Dire qu’un bio-carburant est carboneutre parce que le carbone a été capté il y a 6 mois est un sophisme, mais certain bio-carburant pourraient effectivement être carboneutre.

Notez que les exemples qui suivent sont totalement fictifs et ne servent qu’à imager les calculs requis.

Considérons diverses hypothèses de capture du carbone par unité de surface, par exemple un kilomètre carré :

-        Une forêt mature pourrait capter 300 tonnes de carbone par an,[i] une grande partie du carbone est réutilisée dans l’écosystème, et une partie est capturée de façon définitive pour éventuellement être fossilisé, disons 10 %, ou 30 tonnes.

-        Un champ de culture A capte 130 tonnes de carbone par an.

-        Un champ de culture B capte 100 tonnes de carbone par an.

-        Un champ de culture C capte 70 tonnes de carbone par an.

-        Un terrain semi-désertique D capte 10 tonnes de carbone par an.

Première constatation, déboiser une forêt pour cultiver des plantes destinées aux bio-carburants ne sera jamais une stratégie gagnante par rapport aux émissions de GES. C’est encore plus évident si le déboisement se fait par brûlage, les milliers de tonnes de CO2 envoyés dans l’atmosphère ne seront jamais compensées.

Supposons que le champ de culture B représente une exploitation agricole moyenne. Le produit (fruits, graines…) est utilisé pour l’alimentation, et le reste est retourné à la terre. La biodiversité étant plus limité qu’en forêt, une proportion plus importante des résidus restent fixés au sol, disons de 15 à 20 tonnes par an.[ii] Si l’exploitation agricole se fait à partir d’énergie fossile (C’est presque toujours le cas) l’utilisation d’énergie produira 5  à 15 tonnes de CO2 par an. Nous avons donc à priori une exploitation agricole au minimum carboneutre.

Supposons maintenant que les fruits de ces même champs de culture soient destinés à la production de bio-carburant. Même si la culture est carboneutre, le produit doit être transformé pour devenir du carburant, et si le produit est du diesel, sa combustion produit autant de GES que le même carburant provenant de source fossile. Ce bio-diesel doit donc payer la même taxe carbone que le diesel standard puisque son bilan carbone est identique.[iii]

Si la transformation de la biomasse se fait par le biais d’énergie propre, cette portion pourrait être sujette à des crédits carbones, au même titre que du pétrole brut qui serait distillé via de l’énergie propre.

Si les plantes utilisées pour la production de biocarburant capture beaucoup plus de carbone, disons comme le champ de l’exemple A. Il est alors logique de penser qu’il y aura une quantité plus importante de carbone qui sera fixé au sol de façon permanente. Nous passons alors à une capture de 19 à 26 tonnes par an, une amélioration de 4 à 6 tonnes. Si la transformation de la biomasse utilise une énergie qui produit 2 tonnes de CO2, et que le bio carburant résultant en produit 10 à 15, nous avons un bilan global d’émission plus faible que celui d’un carburant d’origine fossile. Une certaine quantité de crédits carbones seraient applicables. Avec des plantes très productives et une transformation utilisant de l’énergie propre, le carburant pourrait même être carboneutre.

Inversement, si les plantes utilisées pour produire du carburant capturent moins de CO2 qu’une exploitation agricole moyenne, disons comme notre exemple C, le bilan carbone devient très mauvais, et une surtaxe devrait être appliquée au produit final.

Le cas des biocarburant de deuxième génération doit être analysé avec une grille de calcul similaire. L’avantage premier de cette méthode est une production agricole qui n’est pas en compétition avec la production alimentaire, seul les résidus étant utilisés pour produire les biocarburants. Le second avantage notable, c’est qu’il y a possibilité d’une plus grande capture de carbone car beaucoup moins de biomasse est retournée à la terre.

Les inconvénients sont par contre de tailles : - Les résidus étant moins riches en énergie potentielle, une beaucoup plus grande quantité de matière première doit être asséchée et distillée pour produire les biocarburants. Ceci implique donc beaucoup plus d’énergie de transformation. – Comme peu de biomasse est retournée à la terre, le besoin de fertilisant est sensiblement augmenté, avec la consommation d’énergie qui doit y être associé. – Les besoins en énergie requise pour la transformation rendront très tentante la production de chaleur par combustion des résidus secs produits. Ce carbone résiduel est très stable et peut être retourné à la terre sans contribuer à la production de GES, mais sa combustion annulerait toute chance d’un bilan carbone utile.

Est-il nécessaire d’ajouter que la production de chaleur par combustion du bois ou des résidus agricoles séchés n’est pas carboneutre, et encore moins la production de carburant à partir de déchets.

Un biocarburant carbo-négatif est il possible?

Il est possible d’augmenter de façon dramatique la capture de carbone. Il faut simplement transformer une terre aride, comme notre modèle D, en un lieu de culture productif, voire intensif. Pour que cette action soit nettement carbo-négative, il faut que l’énergie utilisée soit sans émission de GES, quelques exemples :

-        Une zone désertique est irriguée via du pompage éolien.

-        Des serres de culture sont implantées en milieu nordique, le chauffage requis est solaire.

-        Des serres de culture en 3D fonctionnant principalement à partir de la chaleur et des surplus (la nuit) d’électricité des centrales nucléaires.

Quelles activités devraient profiter des crédits carbones :

-        La production de biocarburant est utile pour les pays ayant peu de ressources naturelles, mais son utilisation doit être taxée au même niveau que celui des énergies fossiles équivalentes. Par contre, tout ce qui améliore la capture du carbone en amont doit être supporté par des crédits, en particulier les serres de culture nordique et 3D qui favorisent aussi la sécurité alimentaire et la culture de proximité.[iv]

-        La production de ciment émet des quantités importantes de CO2 et doit être taxée en conséquence, mais inversement, les constructions en bois assurent une séquestration carbone efficace et devraient recevoir des crédits dans ce sens.

-        Il ne faut pas confondre énergie propre et énergie sans émission de GES. Le gaz naturel est mille fois plus propre que le charbon et il doit être favorisé partout où c’est possible, mais si on calcule les fuites furtives de méthane, il ne comporte aucun avantage par rapport aux émissions de GES.

-        Inversement, l’énergie nucléaire ne peut pas être considérée comme propre par rapport aux embarrassants déchets qu’elle produit, mais n’en déplaise aux écologistes, elle est sans émission de GES et devrait être supportée massivement par des crédits carbones.

-        L’automobile électrique doit être supportée par des crédits là où l’électricité et propre, mais pas lorsque celle-ci provient du charbon ou du gaz.

-        Dans beaucoup de cas, la co-génération produit des réductions significatives de GES qui justifient des crédits carbones importants.[v]

Finalement, le plus important c’est de bien compter.[vi]

---

[i] Entre une forêt boréale et l’Amazonie, le captage de carbone peut varier d’un facteur de dix pour un. Tous ces chiffres sont fictifs.

[ii] Une autre partie des résidus restera au sol pour une période prolongé, mais non permanente. Si ces résidus perdurent le temps de quelques récoltes, il y a une capture de carbone cumulative qui peut rendre l’exploitation agricole plus carbo-négative.

[iii] Un gouvernement peut choisir de subventionner les bio-carburants dans un contexte d’autonomie énergétique, mais il ne doit pas utiliser la taxe carbone pour soutenir cette politique.

[iv] Les importantes sécheresses qui frappent actuellement la Californie, et précédemment le centre des États Unis, sont des avertissements à ne pas négliger.

[v] Voir un article sur ce sujet : http://www.wind-can-do-it.blogspot.ca/2014/06/reduire-les-emissions-de-gaz-effet-de.html

[vi] Cette discussion demeure très théorique. Pour qu’une taxe carbone ait une influence significative sur le réchauffement global, il ne faut pas émettre des droits, mais bien taxer 100% des émissions à la source. Cela n’arrivera pas à brève échéance.

Entre gadget et modèle d’affaire

Si vous pensez que cet article s’applique à RER Hydro, vous n’avez pas tout à fait tord, mais c’est aussi le cas de centaines d’autre start-ups, très souvent dans l’énergie propre.

Commençons par une anecdote : Dans une exposition sur les énergies renouvelables, un groupe d’entrepreneurs propose d’enchâsser des cellules photovoltaïques dans les fenêtres d’édifices commerciaux. Je mentionne que leur concept est peu prometteur car ces cellules ne seront presque jamais dans un angle efficace par rapport au soleil. On me répond que ce n’est pas dramatique car leurs cellules vont aussi fonctionner la nuit, en utilisant l’éclairage intérieur des bâtiments. Je mentionne que l’électricité produite sera négligeable, et l’on me réplique encore que ce n’est pas grave, cela marche car l’aiguille bouge.

Cet exemple un peu extrême veut mettre en relief une chose : Ce n’est pas parce que ça marche qu’il y a un modèle d’affaire.

Voir la note sur cet image

Bien que cette remarque puisse s’appliquer à toutes sortes d’entreprises, les exemples les plus remarquables sont souvent liés à la production d’énergie propre. La raison en est d’ailleurs fort simple, le start-up qui réussira à produire de l’électricité sans émission de GES en étant compétitif sans subvention s’ouvrira des niches de marché colossales.

Le problème c’est que beaucoup d’investisseurs de tous les niveaux se font prendre par l’attrait de beaux gadgets, et se brûle les doigts. Le phénomène peut même prendre des proportions dramatiques s’il y a interventions politiques et subventions.  

Un indice qu’il y a anguille sous roche dans le modèle d’affaire d’un projet, c’est lorsque l’information chiffrée est inexistante ou extrêmement vague. Par exemple : ‘Notre coût de production de l’électricité est comparable à celui d’autres formes d’énergies renouvelables!’ Parle t’ont d’hydroélectricité patrimoniale à 2 cents par KWh, ou d’éolien offshore à 20 cents?

Les calculs de base

Les calculs associés au coût de production de l’électricité propre sont relativement simples, mais ils nécessitent d’inclure tous les détails. Comme le coût de la matière première est nul (eau, vent, soleil…), le coût de production de l’électricité se résume à cette simple formule :

Coût d’opération annuel  / KWh produit annuellement  =  coût par KWh

 Pour illustrer notre démonstration, nous allons voir quels seraient les éléments qui devraient être pris en compte dans le projet d’hydrolienne québécoise RER Hydro. (Sans émettre d’opinion sur un projet qui est possiblement très valable.)

Le coût annuel

 Il faut débuter avec le coût d’installation. Il y a premièrement le coût à la sortie de l’usine, qui peut varier du simple au double si la production est de deux unités par mois, ou de deux cents. (Pour utiliser le second coût, il faut être raisonnablement sûr que le marché permettra d’écouler ces 200 unités à tous les mois pendant 15 ans ou plus.) À ceci l’on ajoute le transport, les frais d’aménagement du site (Fondation, dragage….), les frais de mise en place (Location de navires et de main d’œuvre spécialisés), les coûts de câblage, de l’électronique de puissance, du raccordement au réseau, et les autre frais indirects comme les études, les permis, les audiences publiques, etc…

Le total de ce coût d’installation doit être amorti sur la durée de vie du produit. Cet élément du calcul est crucial. Par exemple, Hydro-Québec amorti ses barrages sur 120 ans, ce qui est réaliste, par contre les éoliennes doivent être amorti sur 20 ans, car leurs durée de vie utile n’est pas beaucoup plus longue. Pour les hydroliennes, une durée de vie moyenne de 50 ans serait idéale.

Les autres éléments du coût d’opération annuel sont : Le coût du capital (principalement les intérêts), les frais d’entretien (préventif et bris), la main d’œuvre d’opération et les frais généraux.

Pour des hydroliennes, il y a peu de frais d’opération, et le calcul des frais reliés au capital est simple. En considérant qu’il faut retirer les appareils de l’eau pour chaque entretien, il faut prévoir le coût d’extraction d’un appareil pour réparer un bris, et le coût des entretient préventifs où toutes les hydroliennes seront émergées pour changer soit les turbines, les génératrices, les joints d’étanchéité…. Une prévision d’entretien réaliste doit être proposée pour la durée de vie des appareils.

La production annuelle d’électricité

C'est là qu'il y a le plus souvent exagération avec les start-ups en énergies renouvelables, dans l’évaluation de la production annuelle d’énergie.

Par exemple, dans une zone jouissant d’un ensoleillement annuel de 2,000 heures, un panneau de 1,000 watts ne produira pas 2,000 KWh par an, mais 1,000 à 1,200 s’il est parfaitement positionné, sans ombrage et bien entretenu. Avec un angle approximatif sur le toit d’une maison urbaine, 8-900 KWh, encore moins s’il n’est pas nettoyé régulièrement.

Le nouvel éolien souffre aussi de toutes sortes d’abus : Puissance nominale basé sur des vitesses de vent non standard, appréciation exagéré des innovations (Il n’est pas possible d’augmenter de plus de 5 ou 10% le rendement des éoliennes géantes, c’est une loi de la mécanique des fluides.), courbe de puissance non réaliste (et surtout non vérifié), etc…

Pour les hydroliennes, elles sont soumises aux même lois physiques que les éoliennes. Si les puissances déclarées dépassent 50% de l’énergie cinétique incluse dans l’eau à ces même vitesses, il y a fabulation. Il faut aussi s’assurer que, comme l’éolien, la puissance nominale déclaré n’est pas en relation avec des courants d’eau inexistants ou très rares. Par exemple, si la puissance nominale est associé à un courant de 4.5 m/s, l’appareil ne produira que le huitième de cette puissance dans un courant (déjà très rapide) de 2.25 m/s. Finalement, il faut aussi être conscient que tous les fleuves et rivières ont des cycles annuels de débit associés aux saisons. Un site peut donc jouir d’un débit d’eau de 4-6 m/s au printemps et passer sous les 2 m/s le reste de l’année.

Les facteurs de réduction de coût

Pour l’instant, aucune nouvelle installation de production d’énergie propre ne peut être rentable sans subventions. Quel que soit le modèle choisi, toutes ces subventions sont sujettes aux aléas politiques, ce qui refroidi l’intérêt des investisseurs qui cherchent des modèles d’affaires viables à long-terme.

Pour l’hydrolienne de rivière, cet aspect est critique car il n’existe pas de programme de support spécifique pour ce produit. Ceci est un obstacle tangible pour obtenir un financement important. Si le modèle d’affaire prouve que l’énergie produite coûtera entre 3 et 6 cents par KWh sans subvention, l’entreprise pourra recevoir divers appuies publics qui favoriseront son financement. Si par contre les coûts de l’électricité produite sont entre 10 et 20 cents par KWh, il est peu probable que de nouveaux programmes de subventions soient développés, les gouvernements ayant déjà assez de problèmes à justifier leurs supports aux énergies éolienne et solaire.

La compétitivité dans un marché colossal

En faisant abstraction des règlements et subventions, les électricités éolienne et solaire sont peu attrayantes dues à leurs intermittences et leurs productions asynchrones avec la demande. Dans un libre marché, leurs valeurs seraient d’à peine plus de 50 ou 60% de l’énergie modulable concurrente la moins chère.

L’énergie des hydroliennes de rivière aurait une meilleure valeur puisqu’elle serait disponible en tout temps et ses variations saisonnières parfaitement prévisibles.

Dans tous ces cas, une taxe carbone significative, de l’ordre de 40 ou 50$ la tonne de CO2, permettrait un développement d’affaire stable pour les divers producteurs d’énergies propres. Une bourse d’échange des émissions de GES qui aura cette force nécessitera un consensus international qui ne verra pas le jour avant une ou deux décennies.

Conclusion

Les anges financiers, VCs et autres investisseurs stratégiques auraient avantage à être beaucoup plus exigent sur les détails du modèle d’affaire des start-ups proposant des nouvelles technologies. Il faut que la présentation de base soit claire sur les objectifs financiers et les avantages compétitifs, et que celle-ci soit supportée par une documentation détaillée disponible dès les débuts d’une négociation d’affaire.

Le travail de démonstration du modèle d’affaire doit donc faire parti très tôt du processus de développement d’une nouvelle entreprise, ne serais-ce que pour ne pas investir temps et argent dans un concept sans avenir.

Voici un exemple de document décrivant bien le modèle d’affaire associé au développement d’un nouveau produit :

 http://wind-do.com/web/PDF/2014/our_cost_of_electricity.pdf

Vous y noterez entre autres que l’évaluation de l’élasticité des variables principales peut aider à fixer les objectifs de développement et d’optimisation d’un  projet.

Note sur l’image : Des millions de dollars ont été investis pour développer ces serpents de mer. Aujourd’hui ceux-ci rouillent tranquillement quelque part en mer du Nord, beau gadget sans modèle d’affaire viable.