Comment vendre un groupe électrogène dont personne n'a entendu parler

Par: David R Baker | 20 avril 2023 à 01:15

Deux générateurs qui battent dans un parking exigu de la Silicon Valley représentent une technologie d’énergie propre si nouvelle que la plupart des clients potentiels ne savent pas qu’elle existe. Pour Adam Simpson et sa start-up, Mainspring Energy Inc., c’est à la fois une malédiction et une opportunité.

À l’intérieur des générateurs, des cylindres en acier enveloppés d’aimants vont et viennent à travers des bobines de cuivre 12 fois par seconde, générant de l’électricité. Il y a du carburant impliqué, mais pas de combustion : rien ne brûle. Le tambour rapide et étouffé des générateurs – à peu près aussi fort que la circulation sur l’autoroute Bayfront à quelques mètres – les fait sonner comme des moteurs, mais ce n’est pas le cas.

Mainspring les appelle des générateurs linéaires, et en tant que chef de produit et cofondateur de l’entreprise, Simpson se retrouve souvent à les expliquer au monde. La plupart des technologies qui alimentent la transition vers une énergie propre – les cellules solaires, les éoliennes, les batteries et les piles à combustible – sont disponibles dans le commerce sous une forme ou une autre depuis des décennies, même si elles ne sont qu’en plein essor. Les entreprises les comprennent et sont devenues à l’aise de les gifler sur les toits ou de les planter à côté des bureaux. Ce n’est pas le cas avec le générateur linéaire, que Mainspring a commencé à déployer en 2020. Pour autant que l’entreprise et ses bailleurs de fonds puissent le dire, personne d’autre n’en vend un.

« Il y a beaucoup d’éducation que nous devons faire », dit Simpson, qui dirige également l’équipe des affaires gouvernementales de Mainspring. « C’est une toute nouvelle catégorie de production que les clients et les planificateurs de réseau ne connaissaient pas, un outil qu’ils ne savaient pas qu’ils avaient. » Pour les aider à le comprendre, Simpson emmène parfois les décideurs politiques dans la petite usine d’assemblage de l’entreprise à Menlo Park, où les unités en attente d’expédition aux clients sont testées dans le parking. « C’est réel », dit-il. « Ils peuvent venir le toucher. »

Mainspring a réussi à persuader certains grands noms du monde de l’énergie de donner une chance à ses générateurs. Le plus grand producteur mondial d’énergie renouvelable, NextEra Energy Resources LLC, a signé un accord de 150 millions de dollars en 2021 pour acheter et déployer les générateurs ainsi que financer des achats pour d’autres clients. Même pour NextEra, la technologie était nouvelle. « Je n’avais jamais entendu parler de quelque chose comme ça », déclare Matt Ulman, vice-président de NextEra pour la production décentralisée. En reconnaissance de cette nouveauté, Mainspring a été nommé pionnier 2023 par BloombergNEF, qui récompense chaque année une sélection d’entreprises en phase de démarrage travaillant sur des technologies climatiques susceptibles de changer la donne.

Le passage à l’énergie propre, en fait, stimule une foule de nouvelles technologies qui peuvent prendre des années à gagner du terrain, si elles survivent. Mais même si la majeure partie des investissements annuels mondiaux de 1 000 milliards de dollars dans les énergies propres va aux énergies renouvelables et aux voitures électriques, les startups recherchent de meilleurs réacteurs nucléaires ou de nouvelles façons de générer de l’électricité à partir de la chaleur de la Terre, explique Jesse Jenkins, professeur adjoint de génie mécanique et aérospatial à l’Université de Princeton.

« Certains d’entre eux échoueront, ce qui est toujours le cas avec l’innovation », explique Jenkins, qui modélise des moyens de décarboniser. « Mais il y a suffisamment de tirs au but pour que certains d’entre eux réussissent. »

Il a été informé du générateur de Mainspring et voit plusieurs utilisations potentielles, y compris le remplacement de centrales électriques « de pointe » très polluantes, qui ne fonctionnent que lorsque la demande d’électricité sur le réseau monte en flèche, ou la recharge de semi-remorques électriques, qui nécessiteront beaucoup plus d’énergie que le véhicule électrique typique.

« Le générateur linéaire présente des caractéristiques uniques qui en font un outil intéressant », explique Jenkins. « C’est une façon fondamentalement nouvelle de produire de l’électricité. »

L’idée de base du générateur linéaire remonte à 80 ans. Mais pendant une grande partie de cette période, il a été considéré comme une conception potentielle pour un moteur à combustion dans les voitures. Mainspring a adopté une approche très différente.

Chaque noyau de générateur se compose de deux cylindres, appelés oscillateurs ou traducteurs, qui se déplacent dans des directions opposées, comme un bâton de pogo à deux branches couché sur le côté. Lorsqu’ils se balancent vers l’intérieur, ils compriment un mélange de carburant et d’air jusqu’à ce que les molécules de carburant se décomposent et poussent les oscillateurs vers l’extérieur. Les ressorts pneumatiques les attrapent et envoient les oscillateurs courir à nouveau les uns vers les autres. Bien qu’ils soient logés dans un boîtier, les oscillateurs glissent sur un mince coussin d’air pour minimiser la friction. Les aimants sur les cylindres passent d’avant en arrière à travers des bobines de cuivre pour générer de l’électricité. Le ressort principal emballe deux des noyaux de 20 pieds de long côte à côte dans un conteneur d’expédition modifié pour créer chaque générateur, qui peut produire 230 kilowatts d’électricité. C’est suffisant pour un magasin de détail typique, selon l’entreprise.

Pour l’instant, le carburant des générateurs est le gaz naturel, le biogaz (que les décharges ou les fermes laitières peuvent produire) ou un mélange de gaz avec de l’hydrogène. Mais les unités qui seront livrées l’année prochaine pourront fonctionner avec n’importe lequel de ces carburants, ainsi que de l’ammoniac, et le changement de carburant ne nécessitera pas de mise à niveau matérielle. Fonctionnant au gaz naturel, les générateurs produisent du dioxyde de carbone, mais à l’hydrogène, le seul sous-produit sera l’eau. Parce qu’il n’y a pas de combustion, les générateurs ne crachent presque pas d’oxydes d’azote, des polluants atmosphériques qui peuvent déclencher des problèmes respiratoires et contribuer au smog.

Simpson et les cofondateurs Shannon Miller et Matt Svrcek ont développé l’idée alors qu’ils étudiaient tous les trois au laboratoire des systèmes énergétiques avancés de l’Université de Stanford, au milieu des années 2000. Le but n’était pas de faire revivre un vieux design de l’industrie automobile; Il s’agissait de trouver le processus le plus efficace possible pour exploiter l’énergie dans les liaisons chimiques, comme dans un carburant. Miller, Simpson et Svrcek ont décidé de comprimer le carburant et l’air, puis ont commencé à concevoir une machine autour du processus. Au fur et à mesure que le concept commençait à se concrétiser, ils ont dû concevoir eux-mêmes les pièces individuelles et trouver des ateliers d’usinage pour les construire.

« Nous ne pensions pas que vous pouviez simplement claquer des doigts et construire un tout nouveau type de système de production d’énergie du jour au lendemain », explique Miller, aujourd’hui président-directeur général de Mainspring.

L’équipe a pris une pause clé lorsque la société de capital-risque Khosla Ventures LLC a embauché Simpson pour faire des recherches. Khosla, peut-être mieux connu pour le financement des sociétés de paiement Square and Stripe et du service de livraison DoorDash, s’intéresse depuis longtemps aux technologies propres et a demandé à Simpson d’évaluer une start-up de stockage d’énergie que la société envisageait de financer. Le directeur général, Samir Kaul, s’est dit impressionné par la diligence et l’attention aux détails de Simpson, plus impressionné que par la société sur laquelle Simpson a été embauché.

« Je lui ai dit : 'Nous allons transmettre cette entreprise, mais sur quoi travaillez-vous ?' », dit Kaul. Il a rencontré Miller et Svrcek et a vu le potentiel du trio et de leur idée. Lorsque Mainspring s’est formé en 2010, Khosla Ventures est devenu son premier bailleur de fonds.

Mainspring a commencé à expédier ses premiers générateurs pilotes aux clients en 2020 et a rapidement bénéficié du support de NextEra. Ulman dit que NextEra a décidé de signer un accord parce que le générateur offre plusieurs arguments de vente importants pour les clients potentiels. Bien que lui et Mainspring ne discuteront pas des coûts précis, Ulman dit que les entreprises dans les endroits où les prix de l’électricité sont élevés peuvent économiser de l’argent en s’appuyant sur le générateur plutôt que sur le réseau. Ils bénéficient également d’une protection contre les pannes d’électricité, un problème croissant dans une grande partie des États-Unis. La possibilité de passer à des carburants respectueux du climat tels que l’hydrogène sans une mise à niveau coûteuse de l’équipement donne aux clients la possibilité de pérenniser leurs opérations et d’atteindre leurs objectifs climatiques. Et parce que le générateur s’allume et s’éteint instantanément, il peut facilement être associé à un panneau solaire sur le toit, s’allumant lorsque la lumière du soleil s’estompe.

L’approbation de NextEra contribue grandement à persuader les clients potentiels d’y jeter un coup d’œil, dit Miller. Mais Ulman dit qu’il y a un éventail de volonté d’essayer une technologie inhabituelle. « Vous avez des clients qui sont très progressistes dans ce qu’ils font dans le domaine de l’énergie, et ils veulent être à l’avant-garde pour essayer de nouvelles solutions », dit-il. « Et il y a d’autres clients qui veulent que vous le prouviez en premier. »

D’autres grands noms de la défense se sont joints à nous. À ce jour, la société a levé plus de 500 millions de dollars auprès d’investisseurs tels que Shell Ventures, American Electric Power Co. et Bill Gates.

Les spécialistes du stockage d’aliments froids Lineage Logistics LLC ont décidé d’essayer un générateur linéaire dans un entrepôt de la ville de Colton, dans le sud de la Californie, en l’associant à un panneau solaire sur le toit. La société basée au Michigan exploite plus de 400 installations et ne peut pas risquer de perdre de l’électricité dans ses entrepôts climatisés. Aujourd’hui, l’entreprise a installé des générateurs sur trois sites et en prévoit activement 15 autres. Ils fonctionnent actuellement au gaz naturel, mais Lineage se penche sur le biogaz et veut finalement passer à l’hydrogène. La nouvelle technologie fonctionne, déclare Jesse Tootell, directeur principal de l’analyse énergétique chez Lineage.

« Nous n’avons pas eu un seul mois où ils ont manqué une seule spécification », dit-il. « Ils ont répondu à toutes les exigences techniques qui nous tiennent à cœur. »

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© BloombergL’opinion de l’auteur n’est pas nécessairement celle de l’American Journal of Transportation (AJOT).