Porsche assume sa responsabilité envers les générations futures : à l’horizon 2030, plus de 80 % des véhicules du constructeur de voitures de sport devront être équipés d’un moteur électrique. Le développement durable est un principe de base fermement ancré dans la stratégie de l’entreprise : « Porsche a pour ambition d’atteindre un bilan carbone neutre d’ici 2030 dans son activité de constructeur automobile. La réduction de l’empreinte carbone, le recyclage en circuit fermé et la durabilité figurent de plus en plus haut sur la liste des priorités », explique Michael Steiner, directeur de la recherche et du développement chez Porsche AG.
Sur les dix prochaines années, Porsche investira plus d’un milliard d’euros dans la décarbonisation par le biais d’éoliennes, d’énergie solaire et d’autres mesures de lutte contre le changement climatique. Bien entendu, la durabilité des véhicules fait également l’objet d’investissements : les batteries des modèles entièrement électriques comme hybrides et les e-carburants pour les véhicules à moteurs thermiques jouent un rôle essentiel dans la mobilité durable.
- Les cellules de batterie sont donc la chambre de combustion du futur. Déjà aujourd’hui, les cellules haute performance du Taycan sont produites à l’aide d’énergies renouvelables ; c’est là un engagement de la part des fournisseurs. Mi-2021, Porsche a annoncé l’étape suivante : en partenariat avec la co-entreprise Customcells, la marque se lance dans la production de cellules de batterie haute performance.
- Les e-carburants sont des carburants synthétiques produits au moyen d’énergies renouvelables à partir d’hydrogène et de dioxyde de carbone extrait de l’air. Le carburant Esso Renewable Racing Fuel à base d’e-carburant, prévu pour une utilisation lors de la saison 2022 de la Porsche Mobil 1 Supercup, permet une réduction des émissions de CO₂ pouvant atteindre 85 %, lorsqu’il correspond au mélange requis pour se conformer aux normes actuelles en matière de carburant [1].
De puissantes batteries lithium-ion avec anode en silicium
Porsche est à l’avant-garde du développement de batteries haute performance : la marque investit plusieurs dizaines de millions dans la nouvelle société Cellforce Group GmbH. L’usine de Cellforce devrait être opérationnelle en 2024 avec une capacité initiale d’au moins 100 MWh par an et une production de batteries pour environ 1 000 voitures de course et haute performance.
La chimie des nouvelles cellules haute performance repose sur le silicium comme matériau d’anode, ce qui permet de considérablement augmenter la densité énergétique par rapport aux batteries de série actuelles. La batterie est ainsi plus compacte pour une même capacité énergétique. Cette nouvelle chimie réduit également la résistance interne : la batterie peut donc absorber plus d’énergie lors de la récupération et la recharge rapide gagne en efficacité. Autre particularité de la cellule de batterie Cellforce : elle est conçue pour mieux supporter les températures élevées. Toutes ces caractéristiques sont particulièrement appréciables dans le sport automobile.
C’est BASF qui a été sélectionné en tant que partenaire de développement des cellules de la nouvelle génération de batteries lithium-ion. Dans le cadre de cette collaboration, cette entreprise leader du secteur mondial de la chimie sera le fournisseur exclusif des matériaux des cathodes HEDTM nickel-manganèse-cobalt (NMC) à haute énergie, offrant recharge rapide et densité énergétique élevée. Avec une usine de production d’intermédiaires de matériaux de cathodes située à Harjavalta (Finlande) et une usine de matériaux de cathodes à Schwarzheide (Brandebourg, Allemagne), BASF sera en mesure de fabriquer dès 2022 des composants de batterie avec une empreinte carbone parmi les plus basses du secteur.
Les déchets de production provenant de la future usine de batteries de Cellforce Group seront recyclés au complexe-prototype de recyclage des batteries de BASF, situé à Schwarzheide, afin de créer un circuit fermé. Le lithium, le nickel, le cobalt et le manganèse seront recyclés selon un procédé hydrométallurgique, puis réintroduits dans la production des matériaux de cathodes de BASF.
Développement d’e-carburants avec une réduction considérable des émissions de CO2
ExxonMobil et Porsche mènent des essais de carburants synthétiques dans le sport automobile : dans le cadre de la Porsche Mobil 1 Supercup, toutes les nouvelles 911 GT3 Cup roulent, depuis la saison 2021, à l’Esso Renewable Racing Fuel, un carburant en majorité biologique produit par ExxonMobil. La saison 2022 verra l’introduction d’e-carburants produits à partir d’hydrogène et de CO₂ extrait de l’air. Porsche et ExxonMobil tirent parti de ce championnat monomarque international pour démontrer l’aptitude de ces carburants synthétiques renouvelables dans les conditions d’utilisation les plus difficiles. En outre, ce sera l’occasion d’acquérir une expérience utile pour le développement global des futurs carburants.
Les e-carburants proviennent de l’usine pilote Haru Oni, au Chili. L’eau et l’énergie éolienne y créent de l’hydrogène vert, qui est ensuite combiné à du dioxyde de carbone extrait de l’air pour former du méthanol. La technologie sous licence d’ExxonMobil, appelée « methanol to gasoline synthesis » (synthèse méthanol-essence), permet ensuite de convertir le méthanol en essence brute synthétique. Dès 2022, la phase pilote devrait permettre de produire plus de 130 000 litres d’e-carburant par an. En tant que principal client, Porsche utilisera les e-carburants chiliens non seulement lors de la saison 2022 de la Porsche Mobile 1 Supercup, mais aussi dans les Porsche Experience Centers, entre autres.
[1] La réduction des émissions de gaz à effet de serre spécifiée est issue d’une comparaison entre l’empreinte carbone produit (PCF) des composantes renouvelables du carburant utilisé pour les compétitions PMSC et la valeur de référence de 94 grammes de CO₂-eq/MJ fixée par la directive de l’Union européenne relative à la promotion de l’utilisation de l’énergie produite à partir de sources renouvelables. Le chiffre maximal de 85 % de réduction des émissions au moyen de composantes renouvelables plutôt que conventionnelles se fonde sur les calculs de la PCF conformément à la norme ISO 14067 (principe « du puits à la roue » sur l’ensemble du cycle de vie du carburant), qui tient compte des émissions liées aux matières premières, à la production, au transport et à la combustion lors de la production du mélange indiqué avec des composantes renouvelables. La comparaison a été effectuée à l’aide d’une unité fonctionnelle de 1 MJ de carburant.
