Capacités du CNRC en ressources et énergies propres

Capacités du CNRC en ressources et énergies propres (PDF, 1,1 Mo)

À l'assaut des enjeux canadiens en innovation

  • 2016 : troisième année consécutive la plus chaude
  • 80 % des gaz à effet de serre émis au Canada viennent de la production et de l'utilisation d'énergie

Objectifs

  • 2030 : 30 % moins de gaz à effet de serre qu'en 2005

L'énergie et un avenir à faible empreinte carbone pour le Canada

  • Sources d'énergie moins polluantes et plus efficaces pour la population et l'industrie
  • Transports commodes avec des véhicules ne dégageant aucune émission
  • Habitations plus saines et plus agréables à consommation énergétique nette zéro
  • Résilience et adaptation des infrastructures et des écosystèmes au changement climatique
  • Exploitation et conservation des terres adaptées au changement climatique et préconisant le piégeage du carbone

Le CNRC et l'énergie propre

Stockage de l'énergie

  • Avancement des nouvelles technologies de stockage pour les transports et les applications stationnaires
  • Intégration des nouvelles technologies aux réseaux d'électricité et aux véhicules

Bioénergie et carburants à faible teneur en carbone

  • Meilleure conversion de la biomasse et valorisation des biocarburants
  • Plus grande adaptation des technologies classiques de production d'énergie à divers combustibles
  • Certification et intégration des carburants durables

Transports moins pollutants

  • Réduction de la consommation de carburant et des émissions de gaz à effet de serre des véhicules aériens, marins et de surface
  • Avancement du transport électrique

Processus de conversion d'énergie et faible taux d'émissions

  • Hausse du rendement énergétique
  • Avancement des stratégies et mesures de réduction des émissions

Bâtiments intelligents

  • Meilleur déploiement, performance économique supérieure
  • Baisse des émissions de gaz à effet de serre par les technologies de rénovation des bâtiments commerciaux et institutionnels

Stockage de l'énergie

Validation des composants et systèmes

  • Validation indépendante des matériaux, piles, batteries, modules et systèmes
  • Développement de codes, normes et protocoles expérimentaux
  • Essais en mode échec et conditions extrêmes : pleine échelle et composants
  • Essais accélérés et analyse des contraintes

Analyse technique et commerciale

  • Évaluation techno-économique des technologies des réseaux intelligents
  • Développement de codes et de normes et soutien, y compris soutien des normes en électricité par la technologie et la métrologie
  • Analyse technologique et élaboration d'une feuille de route
  • Analyse du coût des composants et des systèmes

Matériaux et technologies de stockage

  • Analyse et optimisation du traitement et du raffinage des matières premières des batteries (lithium, graphite, vanadium, silicium)
  • Développement de nouveaux et meilleurs matériaux (anode, cathode, électrolytes)
  • Développement et validation de matériaux électrochimiques (polymères, céramiques, catalyseurs)
  • Analyse des modes sécurité et échec et de leurs effets
  • Nanodérivés du graphène, caractérisation, matériaux de référence et normes

Systèmes et intégration au réseau

  • Facilitation de démonstrations, y compris développement et déploiement d'essais de validation en usine et sur le site
  • Modélisation et optimisation des systèmes
  • Meilleurs scénarios de répartition et analyse
  • Analyse de sécurité, y compris analyse des modes de défaillance et de leurs effets, risques/exploitation
  • Communications, contrôles et acquisition des données (conception et déploiement)
  • Gestion et réparation automatiques en électricité, avec surveillance de l'état de l'équipement et localisation exacte des défaillances
  • Infrastructure de rechargement des véhicules

Bioénergie et carburants à faible teneur en carbone

Carburants à faible empreinte carbone

  • Essai de carburants au sol et en vol
  • Essais statiques et bancs d'essai pour moteurs
  • Qualification des moteurs
  • Modifications des composants et des systèmes d'alimentation
  • Évaluation de la compatibilité des matériaux et revêtements avec les carburants de remplacement
  • Évaluation techno-économique de technologies de réseaux intelligents
  • Développement de codes et de normes et soutien, y compris soutien des normes en électricité par la technologie et la métrologie
  • Analyse technologique et élaboration d'une feuille de route
  • Analyse du coût des composants et des systèmes

Conversion de la biomasse

  • Technologies de préconditionnement et de conversion de la biomasse (fermentation, torréfaction, pyrolyse, gazéification) pour des coûts plus faibles et une conversion et densité énergétique supérieures
  • Optimisation des procédés de valorisation du biocarburant

Combustion non polluante

  • Adaptation des technologies classiques de production d'énergie aux dérivés des combustibles fossiles, y compris charbon gazéifié, biomasse et déchets municipaux
  • Résolution des problèmes des centrales électriques fonctionnant au biocarburant
  • Meilleure performance des moteurs à pistons et à turbine et de leurs pièces pour une plus grande polyvalence, meilleure opérabilité, optimisation des systèmes et réduction des émissions
  • Combustion et intégration des carburants aux systèmes de conversion pour la production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE) et les applications mobiles

Essais et démonstrations

  • Conception, développement, démonstration et déploiement de nouveaux produits et procédés de bioraffinage à valeur ajoutée
  • Fermentation à petite échelle et à l'échelle pilote, et usine de bioconversion pilote
  • Essai de la biomasse pour la production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE) et centre de formation pour les communautés éloignées
  • Démonstration de nouvelles chambres de combustion à faible taux d’émission des niveaux de maturité technologique de 3 à 6
  • Techno-économique et soutien des codes et normes
  • Vol du 1er avion à réaction civil alimenté par du biocarburant pur
  • Qualification de nouveaux carburants du banc d'essai à l'essai en grandeur réelle

Transports moins polluants

Électrification

  • Davantage d'aéronefs électriques et à propulsion hybride
  • Conditionnement, optimisation, validation des matières premières des batteries
  • Développement et validation des éléments de batterie
  • Analyse des batteries en mode sécurité/échec pour vérifier l'impact du service sur la durée
  • Simulation numérique et modélisation de piles et batteries à ions lithium
  • Fabrication de composants pour les véhicules mus par pile à combustible
  • Fabrication de moteurs électriques peu coûteux et matériaux

Allègement

  • Pièces et structures en aluminium ou hybrides : formage spécialisé de l'aluminium, assemblage, lutte contre la corrosion et validation de la performance
  • Formulation de plastiques et de bioplastiques, fabrication de mélanges et conditionnement
  • Développement et fabrication de composites et de biocomposites ordinaires et évolués

Essais sur le rendement et la certification

  • Réduction de la trainée des aéronefs et des véhicules de surface
  • Réduction de la consommation de carburant
  • Souffleries et installations d'essai moteur
  • Développement et validation de technologies selon les contraintes en environnement, sécurité, réduction des coûts, rendement et polyvalence des carburants
  • Services de validation et d'essai de sécurité pour faciliter l'adoption des nouvelles technologies d'électrification
  • Intégration et essais au niveau du véhicule

Carburants de remplacement et contrôle des émissions

  • Qualification de combustibles de remplacement
  • Développement et évaluation de buses de combustion et d'alimentation
  • Aérodynamique des moteurs et des turbomachines
  • Technologies et matériaux réduisant les pertes attribuables à la friction
  • Développement de certains composants pour la réduction catalytique
  • Matériaux catalyseurs et aide au développement de catalyseurs
  • Simulation et modélisation numériques de moteurs

Processus de conversion d'énergie et évaluation des émissions

Hydrogène propre

  • Installation spéciale certifiée H2
  • Expertise en codes et normes, et soutien
  • Développement, conception, essai de matériaux pour catalyseurs et membranes
  • Conversion de l'énergie électrochimique : H2, piles à combustible, électrolyseurs
  • Stockage du H2

Efficacité des procédés

  • Développement et optimisation de procédés : capteurs et matériaux pour des procédés miniers plus performants
  • Électrochimie bactérienne : production directe d'électricité à partir de matériaux biodégradables pour une épuration des eaux usées à bilan énergétique neutre ou positif

Mesure des émissions

  • Méthodes de mesure et normes pour le noir de carbone et d'autres émissions dans divers secteurs (aviation, transport maritime, transport routier, pétrole et gaz en amont)
  • Élaboration plus simple de nouvelles normes de certification pour les émissions
  • Surveillance des polluants environnementaux et atmosphériques au sol et en vol
  • Culture d'algues avec les émissions de CO2 industrielles et transformation de la biomasse algale en produits durables, tels les biocarburants

Bâtiments intelligents

Matériaux fonctionnels

  • Murs et planchers montés sur les lieux avec des dérivés améliorés du bois
  • Nanomatériaux bonifiés renouvelables, biocompatibles et biodégradables
  • Métrologie des éclairages DEL : habilitation des solutions d'éclairage à haut rendement en vue d'importantes économies d'énergie sans que l'éclairage essentiel s'en ressente dans les infrastructures vertes

Codes et normes

  • Conseils et aide sur les codes et les normes : Code national de l'énergie pour les bâtiments, établissement des exigences techniques pour la conception et la construction de nouveaux bâtiments à haut rendement énergétique et la rénovation des bâtiments existants
  • Développement d'outils de détection (par ex., nanoparticules dans l'eau et les aliments) et de caractérisation, matériaux de référence
  • Soutien de l’élaboration de normes de qualité, hygiène, sécurité et environnement et travail sur la réglementation ainsi qu’en développement commercial

Enveloppe

  • Technologies de façade pour rendre les bâtiments thermiquement plus efficaces avec la collecte d'énergie, la gestion de l'énergie solaire et le respect des exigences liées à l'éclairage naturel, la durabilité et le contrôle de l'humidité
  • Solutions et technologies peu énergivores
  • Meilleure maîtrise stratégique des paramètres humains en vue de rehausser la productivité organisationnelle et le rendement énergétique
  • Métrologie des images 3D pour améliorer les procédés et minimiser les déchets, et évaluation des bâtiments en vue de leur réfection ou d'une plus longue vie utile

TIC et intégration au réseau

  • Contrôle intelligent de l'environnement
  • Solutions de communication et de gestion normalisées avec plateformes interactives
  • Connexion et intégration des systèmes énergétiques dans les bâtiments, postes de recharge des véhicules et réseaux d'électricité intelligents
  • Composants pour applications de courte portée à forte densité de données afin de réduire la congestion sur les réseaux d'accès et dans les centres de données
  • Analyse d'impact du réseau, analyse de mégadonnées (compteurs intelligents, analyse de réseau), modélisation et intégration des systèmes

Emplacement des plateformes de collaboration du CNRC

Vancouver (Colombie-Britannique)

  • Laboratoires à sécurité certifiée pour le H2
  • Développement et caractérisation de matériaux fonctionnels
  • Stockage de l'énergie électrochimique et laboratoires d'essai et de diagnostic pour les appareils de conversion
  • Modélisation et simulation à échelle multiple
  • NOUVEAU (Centre de formation et de démonstration en production combinée de chaleur et d'électricité)

St. Mary's (Ontario)

  • Bioraffinerie de conversion du carbone par les algues (CCA)

Ottawa, Ontario

  • Analyse de mégadonnées
  • Essai et vérification de la sécurité des batteries en laboratoire
  • Centre canadien de fabrication de dispositifs photoniques
  • Laboratoire de recherche en vol
  • Banc d'essai pour les moteurs à piston des aéronefs
  • Installation de recherche sur les turbines à gaz
  • Souffleries grande échelle
  • Installation pour le gaz de synthèse (gaz synthétique à haute pression enrichi d'hydrogène)
  • Métrologie et mesures
  • Exploitation des bâtiments intelligents
  • Enveloppe dynamique des bâtiments
  • Centre canadien des technologies résidentielles
  • NOUVEAU (habitations à consommation énergétique nette zéro)
  • NOUVEAU (laboratoire d'essai à grande échelle sur la performance des batteries et leur utilisation dans des conditions extrêmes)

Boucherville (Québec)

  • Modélisation et simulation
  • Matériaux de pointe
  • Capteurs évolués
  • NOUVEAU (Chaîne pilote de fabrication de batteries)

Montréal – Royalmount (Québec)

  • Usine pilote de biofabrication
  • Bioraffinerie pilote
  • Analyse en génomique

Montréal (Québec)

  • Fabrication de pointe
  • Matériaux légers

Ketch Harbour (Nouvelle-Écosse)

  • Station de recherche marine

Halifax (Nouvelle-Écosse)

  • Photobioréacteurs, bioréacteurs de fermentation, installations de biotraitement

Personne-ressource

Pour de plus amples renseignements sur le soutien que peut vous apporter le CNRC dans le domaine de ressources et énergies propres, veuillez communiquer avec :

Dann Chow, Conseiller aux affaires Énergie, mines et environnement
Téléphone: 604-221-3157
Courriel: Dann.Chow@cnrc-nrc.gc.ca

Date de modification :