Dry Fork : un modèle d’énergie charbonnière américaine moderne

Dry Fork Station a commencé son exploitation commerciale alors qu'un certain nombre de centrales à charbon américaines plus anciennes et moins efficaces envisageaient de prendre leur retraite au milieu d'un flot de règles environnementales. Conçu avec prévoyance, ce générateur de charbon américain moderne par excellence émet peu de polluants, ne rejette pas d’eau, réutilise ses cendres de charbon – et maintenant, il est sur le point de démontrer le captage, l’utilisation et la séquestration du carbone.

La prochaine fois que quelqu'un décrit l'énergie au charbon américaine comme une source d'énergie qui rejette la pollution et qui aspire les ressources, dirigez poliment son attention vers Dry Fork Station, une centrale à unité unique de 420 MW située à sept miles au nord de Gillette, dans le Wyoming, appartenant à des consommateurs. détenait Basin Electric Power Cooperative (92,9 %) et le fournisseur d'électricité en gros Wyoming Municipal Power Agency (7,1 %).

Depuis son entrée en exploitation commerciale en 2011, l’usine, dotée d’une multitude de technologies avancées conçues pour se conformer aux règles environnementales les plus strictes, a peaufiné tranquillement ses performances. Et aujourd'hui, avec un effectif à temps plein de seulement 83 personnes, la centrale est l'un des fournisseurs d'électricité les plus efficaces et les moins chers du pays.

Bien que Dry Fork soit alimentée par du charbon sous-bitumineux à faible teneur en soufre du Powder River Basin (PRB), provenant de la mine Dry Fork via un système de convoyeur situé à seulement un mile de distance, ses émissions de polluants majeurs sont bien inférieures aux exigences fédérales et étatiques. Elle consomme peu d’eau et est une installation sans rejet liquide. En grande partie grâce à ses engagements en faveur de la protection de l'environnement et du partenariat communautaire, c'est également le site d'un centre d'essai intégré (ITC) dédié aux technologies de captage, d'utilisation et de séquestration du carbone (CCUS).

Dès le début, les développeurs ont cherché « essentiellement à orchestrer la centrale électrique au charbon la plus propre jamais construite d’un point de vue environnemental », a déclaré Dennis Thorfinnson, ingénieur de l’usine de Dry Fork, à POWER. Dans une large mesure, cela a incontestablement été un succès. « Nous avons pris le PRB, avons des facteurs de capacité élevés et, de manière réaliste, absolument personne ne se rend compte que vous dirigez une usine, car rien ne sort de notre cheminée », a-t-il déclaré.

La centrale électrique de 1,35 milliard de dollars a été conçue en 2002 lorsque des études prévoyaient que Basin Electric, dont le siège est à Bismarck, dans le Dakota du Nord, aurait besoin de plus de production d'ici 2011 pour approvisionner ses 141 systèmes électriques ruraux membres dans au moins certaines parties de neuf États. Le projet a été officiellement annoncé en décembre 2004, mais il n'a obtenu d'autorisations réglementaires, notamment un permis d'implantation industrielle et un permis aérien, qu'en octobre 2007. La construction a nécessité plus de 6 millions d'heures de travail (au maximum, la main-d'œuvre était de plus de 1 300 personnes) sans un seul incident avec arrêt. Basin Electric a souligné que la moyenne de l'industrie pour des travaux de construction majeurs de cette ampleur est d'environ 39 incidents avec perte de temps.

Pour Tom Stalcup, directeur de l'usine de Dry Fork, il s'agit peut-être de la réalisation la plus importante de l'usine. Les personnes qui dirigent Dry Fork constituent son aspect le plus précieux, a-t-il déclaré à POWER, et l'usine continue d'avoir un « bon bilan en matière de sécurité ». Comme c'était le cas au début de la construction, chaque journée commence par des discussions sur la sécurité « nous veillons donc à ce que nos employés rentrent chez eux chaque jour dans les mêmes conditions qu'ils sont venus travailler », a déclaré Stalcup.

La myriade d'autres attributs remarquables de l'usine sont ancrés dans sa conception, que Basin Electric a minutieusement examinée en collaboration avec le consultant en ingénierie Sargent & Lundy à l'aide d'un modèle PLADES 3D primé. En plus d'envisager les problèmes d'intégration technologique et de construction, l'équipe a pris en compte les coûts futurs et les problèmes de fiabilité. Par exemple, l’implantation de l’usine à l’embouchure d’une mine appartenant à la coopérative à but non lucratif Western Fuel Wyoming (dont Basin Electric est membre) a éliminé les coûts de transport du carburant. Les récompenses rien que pour cela ont été importantes. "Six années de suite, Dry Fork est la centrale à charbon la moins coûteuse en carburant d'Amérique", a déclaré Stalcup.

L’exploitation et la maintenance de l’usine constituaient également un élément clé de la conception. « L'équipe qui a développé la conception de l'usine avait beaucoup d'expérience en matière d'exploitation et de maintenance, car nous voulions nous assurer que [l'usine] pourrait être entretenue sans d'énormes coûts inattendus », a noté Stalcup.