Des solutions pour un avenir vert présentées par les meilleurs experts en ingénierie de l'Université nationale de Séoul.
Une étape importante dans l'ère de la neutralité carbone, reliant la technologie, l'industrie et les politiques publiques.

« La révolution technologique pour la neutralité carbone vue par les professeurs de l'Université nationale de Séoul » est un rapport sur les technologies climatiques préparé principalement par l'Institut de stratégie nationale pour l'avenir de l'Université nationale de Séoul.
Quatorze professeurs de renom issus de différents départements de la faculté d'ingénierie de l'université nationale de Séoul expliqueront en détail les principes et les perspectives de 11 domaines clés, dont l'hydrogène, les batteries secondaires, les réseaux électriques, les pompes à chaleur, le CCUS et les technologies climatiques.
Chaque technologie examine sa faisabilité en milieu industriel, tout en suggérant des rôles spécifiques pour les gouvernements et les universités, offrant des perspectives scientifiques qui comblent le fossé entre la théorie et la pratique.
Ce livre servira de guide introductif, offrant une compréhension systématique du rôle et des perspectives de marché de chaque technologie, notamment pour les lycéens envisageant une carrière dans les domaines de l'ingénierie et de l'environnement, ainsi que pour les décideurs politiques et les acteurs de l'industrie chargés de formuler les futures stratégies industrielles.
Dans un monde où le respect de l'environnement est l'avenir de la compétitivité, ce livre constitue une boussole réaliste pour les lecteurs qui se demandent : « Que dois-je étudier, dans quelle direction dois-je orienter mes recherches et où dois-je concentrer mes efforts ? »

La lutte contre le changement climatique est une condition nécessaire à la survie de l'humanité, mais elle n'est pas une condition suffisante au développement durable.
Si nous nous concentrons uniquement sur l'objectif de réduction des émissions de carbone et sacrifions d'autres valeurs, nous passerons à côté de l'essence même du développement durable.
En définitive, notre objectif n'est pas simplement d'atteindre zéro émission, mais de bâtir un avenir où prospérité économique et santé s'équilibrent. C'est là que la science et la technologie prennent tout leur sens.
--- p.6, « Préface | Que peuvent faire la science et la technologie à l’ère de la neutralité carbone ? »

Pour réduire à terme les émissions de gaz à effet de serre, l'acier doit être produit de manière à ne pas émettre de dioxyde de carbone ; l'acier ainsi produit est appelé « acier sans carbone ».
Les recherches dans ce domaine ont débuté relativement récemment, avec des pays importants comme les États-Unis, l'UE, le Japon et la Chine, y compris la Corée, qui ont entamé des travaux de recherche et développement à peu près au même moment.
Les trois technologies mentionnées ci-dessus (recyclage des métaux de récupération, production de fer à l'hydrogène vert et production de fer électrolytique à l'électricité décarbonée) sont développées conjointement dans tous les pays.
Les États-Unis bénéficient actuellement d'un léger avantage grâce à leur intérêt de longue date pour les technologies de recyclage des métaux, tandis que l'UE est à la pointe de la production d'acier à l'hydrogène vert grâce à des investissements importants dans des projets.
Toutefois, globalement, l'écart technologique entre les pays n'est pas encore important, car la recherche n'a commencé que récemment.
--- p.50, « Technologies et tendances du marché dans l’industrie sidérurgique nationale et internationale »

Les industries étant plus interconnectées qu'on ne le pense, l'arrêt de la production d'électricité à partir du charbon pourrait poser problème à l'industrie du ciment.
Si les cendres volantes, un sous-produit de la production d'électricité à partir du charbon, ne peuvent être utilisées, cela pourrait avoir un impact négatif sur l'économie nationale dans son ensemble, comme une hausse des prix du ciment et une instabilité du marché du logement en raison d'un ralentissement de la construction ou d'une offre réduite.
Afin de traiter de manière proactive les problèmes potentiels découlant de ces liens industriels, le ministère du Commerce, de l'Industrie et de l'Énergie mène des activités de recherche et de développement sur des technologies permettant de découvrir et d'appliquer divers matériaux mixtes dans le cadre d'un projet gouvernemental.
--- p.74, « Aperçu de l'industrie du ciment »

La production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables ou de centrales nucléaires, les piles à combustible ou les turbines à hydrogène qui utilisent cet hydrogène pour générer de l'électricité, la production de carburant synthétique (e-carburant) par capture d'hydrogène et de gaz à effet de serre (CO2) et leur réaction avec l'hydrogène, la production d'ammoniac par réaction d'hydrogène et d'azote, et la production de fer par réduction à l'hydrogène qui produit de l'acier en utilisant de l'hydrogène au lieu du charbon sont toutes appelées technologies de l'hydrogène, et ce sont toutes des technologies qui peuvent jouer un rôle important dans la transition vers la neutralité carbone.
--- p.92, « La technologie de l'hydrogène pour la neutralité carbone : électrolyse de l'eau et technologie des piles à combustible »

L'hydrogène est utilisé dans de nombreux domaines autres que la production d'électricité, notamment l'industrie, les transports et l'agriculture. Accroître la production d'hydrogène propre est essentiel à la transition vers une énergie respectueuse de l'environnement.
Actuellement, la majeure partie de l'hydrogène est extraite du gaz naturel, et ce processus rejette de grandes quantités de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
L'hydrogène attire l'attention car c'est une source d'énergie qui n'émet pas de dioxyde de carbone tout au long de son processus de production et d'utilisation.
Par conséquent, il convient d'éviter la méthode actuelle de production d'hydrogène utilisant du gaz naturel et d'accroître la production d'« hydrogène vert » à partir du surplus d'énergie renouvelable et de la technologie d'électrolyse de l'eau.
--- p.132, « Aperçu du système hydrogène »

Les appareils de chauffage et de climatisation écologiques, tels que les pompes à chaleur, sont des technologies qui contribueront grandement à améliorer la qualité de vie des gens à l'avenir.
Pour mener des recherches et développer ce domaine, il est primordial de reconnaître au préalable l'importance et le potentiel de ces dispositifs.
Au niveau du lycée, il est nécessaire d'acquérir des connaissances fondamentales en étudiant de manière équilibrée diverses matières, notamment la physique, la chimie et les mathématiques.
Il est notamment important de bien comprendre des concepts tels que la loi de conservation de l'énergie et la loi de conservation de la masse, abordés en physique et en chimie, et d'apprendre les principes de base de l'efficacité.
En définitive, le développement des pompes à chaleur et la réalisation de la neutralité carbone se résument à améliorer l'efficacité de tous les appareils dans le monde.
--- p.176, « Le rôle des gouvernements et des universités dans le développement de la technologie des pompes à chaleur »

Le système électrique est fondamentalement une structure présentant des problèmes de déséquilibre régional.
Il s'agit d'un phénomène courant non seulement dans notre pays, mais aussi dans la plupart des pays du monde.
Ce problème survient car les zones où la consommation d'électricité est concentrée (zones métropolitaines) et les zones où la production d'énergie renouvelable est active (zones locales) sont géographiquement éloignées les unes des autres.
Par exemple, dans notre pays, la majeure partie de la consommation d'électricité est concentrée à Séoul et dans sa région métropolitaine, tandis que la production d'énergie renouvelable est plus active dans des zones locales comme le Jeollanam-do.
De même, au Royaume-Uni, la région qui produit le plus d'énergie renouvelable se situe au nord, tandis que la région où la demande en électricité est la plus forte se trouve au sud, autour de Londres.
--- p.217, « Aperçu des systèmes électriques »

Pour parvenir à la neutralité carbone, il est essentiel d'accélérer les projets de CCUS, y compris la conversion du carbone, et d'activer le marché neutre en carbone.
À cette fin, il est impératif de donner la priorité à la mise en place de lois, de systèmes et d'infrastructures. Afin d'adopter rapidement une législation intégrée sur le captage, l'utilisation et le stockage du carbone (CCUS), le gouvernement doit établir un système de soutien complet, englobant le financement, le secteur bancaire, les systèmes, le soutien à la construction d'infrastructures nationales et l'obtention de l'adhésion du public.
De plus, afin que les réductions de gaz à effet de serre réalisées grâce aux projets de captage, d'utilisation et de stockage du CO2 (CCUS) menés à l'étranger soient reconnues comme des réductions nationales, il est nécessaire de développer rapidement des méthodologies de calcul et de certification.
--- p.278, « Le rôle des gouvernements et des universités dans la transition carbone »

À terme, l'IA devient une technologie essentielle dans tous les processus, de la recherche et du développement des batteries à la fabrication et à la gestion de la sécurité.
À mesure que la technologie d'optimisation des batteries utilisant l'IA continue de se développer, elle devrait jouer un rôle important dans l'amélioration des performances des batteries et la garantie de leur compétitivité en termes de prix.
L'intelligence artificielle devrait connaître un développement particulièrement important dans le domaine des batteries pour véhicules électriques et des systèmes de stockage d'énergie. Ses progrès permettront des innovations plus rapides et plus efficaces dans l'industrie des batteries.

--- p.294, « Principes de la technologie des batteries »