L’Université de l’Oklahoma, en partenariat avec l’État de l’Oklahoma et des partenaires universitaires et industriels, a reçu un financement de la National Science Foundation américaine pour construire la première plateforme intégrée du pays dédiée à la récupération des minéraux critiques dans les puits de pétrole et de gaz existants. Financé par une subvention de trois ans de 6 millions de dollars de la direction Technology, Innovation, and Partnerships de la NSF, le projet, appelé Shale 2.0, cible les minéraux critiques d’une importance particulière pour l’indépendance et la compétitivité américaines dans les semi-conducteurs, l’IA, la fabrication avancée, l’énergie et la défense.
Les formations de schiste américaines contiendraient des concentrations significatives de nickel, de titane, de manganèse, de vanadium et de terres rares. Cependant, comme le forage de nouvelles mines sur le territoire national est lent et souvent prohibitif en termes de coûts, les États-Unis importent actuellement la plupart de ces minéraux critiques. Ce projet collaboratif explorera comment extraire ces éléments précieux des puits de pétrole et de gaz existants sans forer de nouveaux puits ni exploiter la roche en surface.
« Ce partenariat public-privé est une volonté dès la conception », a déclaré Matt Hulver, vice-président de la recherche et des partenariats de l’OU et investigateur principal. « Grâce à cet investissement initial de 6 millions de dollars de la National Science Foundation et à des fonds de contrepartie équivalents des partenaires universitaires, étatiques et industriels, nous pouvons offrir au pays ses premières capacités intégrées de production de minéraux et de matériaux critiques à partir des sites déjà existants. »
Le projet réunit des investissements privés et publics pour tester cette idée novatrice, notamment Jeff Starling, secrétaire à l’Énergie et à l’Environnement de l’Oklahoma, et Nick Archer, représentant de l’État de l’Oklahoma pour le 55e district de la Chambre, ainsi que Mewbourne Oil Company, Continental Resources, Smoketree Resources et le Hamm Institute for American Energy, entre autres.
L’équipe concevra des fluides réactifs qui extrairont simultanément plusieurs minéraux des puits existants et les sépareront en surface à l’aide de technologies flexibles et modulaires. En cas de succès, les chercheurs estiment que cette plateforme pourrait contribuer à sécuriser les approvisionnements en minéraux, à réduire les perturbations environnementales et à renforcer les opportunités économiques dans l’Oklahoma et dans les autres régions productrices d’énergie du pays. Comme ces minéraux sont coproduits avec le pétrole et le gaz lors de l’extraction, cette plateforme pourrait renforcer les opérations existantes plutôt que de leur faire concurrence.
Les chercheurs de l’Oklahoma ont passé des décennies à établir un tableau scientifique détaillé du bassin d’Anadarko, l’une des régions pétrolières et gazières les plus riches et les plus forées du pays. Ils ont également développé des relations avec des partenaires industriels capables d’aider à fournir les puits matures nécessaires à ce projet. En tirant parti de cette vaste infrastructure, de décennies de données géologiques et des recherches établies de l’université sur une énergie sûre et résiliente, ce projet pourrait découvrir de nouvelles méthodes d’extraction d’éléments critiques, en évitant le coût de 50 à 70 millions de dollars que représente le forage de nouveaux puits.
« La révolution du schiste 1.0 a transformé le paysage énergétique américain en libérant d’immenses ressources nationales de pétrole et de gaz naturel », a déclaré Son Dang, professeur adjoint d’ingénierie pétrolière et géologique au Mewbourne College of Earth and Energy et co-investigateur du projet. « Aujourd’hui, la révolution du schiste 2.0 a le potentiel de remodeler la chaîne d’approvisionnement nationale et mondiale en minéraux critiques en libérant les éléments critiques piégés dans ces formations de schiste. La réalisation de cette vision nécessitera des investissements stratégiques dans les sciences et l’ingénierie du sous-sol pour cartographier l’étendue des ressources, contrôler les interactions fluide–roche–minéral, optimiser le transport et l’extraction, et maximiser la récupération à la fois des hydrocarbures restants et des matériaux critiques du sous-sol. »
D’ici la fin de ce projet de trois ans, l’OU devrait produire une plateforme technologique validée, des modèles prédictifs d’injection et de récupération, une feuille de route de commercialisation et un plan de développement de la main-d’œuvre incluant l’Oklahoma State University, le système CareerTech de l’Oklahoma, les community colleges et des partenaires industriels.
Source : Oklahoma U.
