L’entreprise investit dans la recherche et le développement de produits et technologies liés à la décarbonisation. Ces efforts sont essentiels pour atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050.
Parmi les initiatives de l’entreprise, figure l’application pratique de nouvelles technologies, comme la séparation et la récupération du CO2. Elle collabore également avec des universités et des entreprises via l’innovation ouverte. L’amélioration de la technologie de l’électronique de puissance, qui est l’un des points forts de l’entreprise, fait aussi partie de ses priorités.
La recherche et le développement de Fuji Electric dans le domaine de la décarbonisation ont considérablement changé depuis octobre 2020, date à laquelle le gouvernement japonais a fixé l’objectif d’atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050.
Tout comme les entreprises occidentales, telles que les géants mondiaux de l’informatique (GAFA), qui ont annoncé qu’elles n’adopteraient que pour des énergies et des produits neutres en carbone, les clients de Fuji Electric commencent à faire de même.
Kentaro Toyama, directeur général du bureau de développement des nouveaux produits au siège de la R&D de l’entreprise, explique la situation :
“Les clients agissent très rapidement pour atteindre la neutralité carbone et, dans certains cas, le lancement des produits a lieu environ trois ans plus tôt que prévu.
Auparavant, la plupart des clients exigeaient des produits écologiques qu’ils soient économes en énergie.
En revanche, aujourd’hui, “la décarbonisation sous différentes formes est demandée dans diverses industries et catégories commerciales.”Kentaro Toyama, directeur général du bureau de développement des nouveaux produits au siège de la R&D de Fuji Electric
Certaines demandes concernent le remplacement de l’hexafluorure de soufre (SF6), connu pour son fort potentiel de réchauffement de la planète. On envisage d’utiliser l’air sec comme moyen d’isolation dans les appareillages de commutation des sous-stations (GIS).
Par ailleurs, il y a également des demandes pour séparer et récupérer le CO2. Ceci est envisagé en combinaison avec des épurateurs qui éliminent les oxydes de soufre (SOX) des gaz d’échappement des navires.
Les besoins en matière de décarbonisation se font sentir dans une variété d’industries et de catégories d’entreprises. Ainsi, les produits et technologies nécessaires sont par ailleurs en expansion.
Face à la rapidité de l’évolution du marché et à l’expansion des clients et de leurs besoins, le directeur général Toyama déclare qu’”il n’est plus réaliste pour une seule entreprise de poursuivre seule le développement des technologies liées à la décarbonisation”. Ceci souligne la nécessité d’une approche collaborative.
En conséquence, l’entreprise a clairement défini sa politique de “co-création”. Elle implique une collaboration avec des universités, des instituts de recherche et des entreprises partenaires en matière de recherche et développement.
L’objectif de la neutralité carbone ne peut être atteint avec un seul produit. Il doit être envisagé comme un système total. Cela nécessite la recherche et l’acquisition stratégiques de matériaux et de technologies manquants sur le marché.
Fuji Electric a lancé une nouvelle organisation pour favoriser l’innovation ouverte en 2017. Cette initiative marque l’expansion de ses activités.
Parallèlement, l’entreprise a boosté la rotation de ses ressources humaines. Les personnes travaillant sur le développement de produits et de technologies au sein du département R&D sont transférées vers les divisions commerciales. De plus, elles participent aussi au lancement de nouvelles activités.
C’est le bureau de développement de nouveaux produits qui collabore avec la direction et les divisions commerciales et de vente. Ils étudient ensemble la meilleure façon de mener le développement technologique et la collaboration externe.
Ce bureau joue également un rôle dans le développement de produits commerciaux connexes pour chaque entreprise. Il travaille en concert avec le département de promotion de la neutralité carbone, créé récemment en avril 2022.
L’une des activités d’innovation ouverte de Fuji Electric est la recherche conjointe avec l’Université de Kyushu, avec laquelle l’entreprise a conclu un accord de collaboration global depuis 2010.
Shusuke Saito, expert principal en chef du département de marketing technologique du bureau de développement des nouveaux produits, a déclaré :
“Nous avons mené 67 projets de collaboration au total, ainsi que des recherches conjointes sur le carbure de silicium (SiC), un matériau semi-conducteur de puissance, dans un large éventail de domaines allant des matériaux aux configurations de circuits ”Shusuke Saito, expert principal en chef du département de marketing technologique du bureau de développement des nouveaux produits à Fuji Electric
L’entreprise a mis au point des produits et des technologies qui stimulent la croissance du secteur des semi-conducteurs de puissance.
Dans le domaine des technologies neutres en carbone, l’entreprise a travaillé avec l’Institut international de recherche sur l’énergie neutre en carbone (I2CNER). Cet institut, situé à l’Université de Kyushu, est par ailleurs connu sous le nom de “Eisner”.
Leur collaboration vise à développer des scénarios concernant le marché et les tendances technologiques. Ils se concentrent sur la capture, l’utilisation et le stockage du dioxyde de carbone (CCUS).
Quand la technologie CCUS sera-t-elle introduite dans la production d’énergie thermique ? À quelle échelle commencera-t-elle ? Qui seront les premiers clients ? Quel est l’environnement financier pour la commercialisation ?
Ce projet vise à analyser ces scénarios, à définir les technologies élémentaires nécessaires et à les associer à une recherche conjointe.
“Il s’agit de la première tentative de Fuji Electric de créer une société décarbonée, un système de valeurs qui n’a jamais été expérimenté auparavant, intégrant non seulement des perspectives technologiques, mais aussi économiques”, a déclaré M. Toyama.
La technologie de séparation et de récupération du CO2 est un domaine clé pour l’entreprise. Elle est développée en collaboration avec l’Université de Kyushu. Cette technologie est considérée comme ayant un potentiel significatif pour contribuer à la décarbonisation.
L’objectif principal de la recherche conjointe de Fuji Electric est d’élaborer une technologie de récupération du CO2 à petite échelle. Celle-ci pourrait être appliquée aux systèmes de production d’énergie d’une capacité d’environ 10 mégawatts. Elle pourrait également être utilisée dans les systèmes de cogénération et les moteurs de bateaux.
Cette approche contraste avec la méthode d’absorption chimique (méthode des amines). Cette dernière est promue par les fabricants de l’industrie lourde pour les grandes centrales électriques.
La technologie conçue par Fuji Electric est communément appelée “système de séparation par membrane”. Elle repose sur l’utilisation de membranes organiques.
Fuji Electric mène des recherches internes pour développer des matériaux adsorbants et des technologies de prétraitement. Ces technologies visent à éliminer les particules et autres inclusions avant la séparation du CO2.
L’entreprise ambitionne une application pratique du système de séparation par membrane. Pour ce faire, elle combine ses résultats de recherche avec ceux de l’Université de Kyushu.
D’autre part, Fuji Electric échange déjà des informations avec des clients liés au secteur maritime. Ces échanges sont principalement centrés sur la capacité de l’équipement à installer sur les navires.
L’entreprise envisage de construire une installation de démonstration au sol d’ici fin 2023. L’objectif est de commercialiser cet équipement pour une utilisation sur les navires. Le cycle de vie du système, comprenant les méthodes de prétraitement et l’entretien des équipements, sera vérifié en fonction du type de carburant.
En vue d’une mise en pratique, l’entreprise prévoit d’introduire le système de séparation par membrane pour les navires vers 2025. Après cela, des systèmes de séparation par membrane seraient développés pour les systèmes de cogénération dans les usines, ainsi que pour les installations de production d’électricité à partir de biomasse.
Enfin, le gouvernement japonais vise à accaparer 30% du marché mondial de la séparation et la récupération d’ici 2050. Quant à Fuji Electric, l’entreprise compte conquérir un cinquième de cette part de marché.
La solution de Fuji Electric permet d’obtenir des “équipements sans arrêt” et contribue à la résilience des infrastructures industrielles et sociales en répondant aux différents problèmes des clients.
