De prime abord, l’ammoniac ne semble pas constituer une solution pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Connu surtout pour son odeur, ce gaz peut être dangereux et toxique. Cependant, il pourrait jouer un rôle clé dans la décarbonisation du transport maritime mondial, en offrant un moyen efficace de stocker l’énergie nécessaire pour alimenter les grands navires lors de longs voyages.
L’American Bureau of Shipping, qui fixe les normes de sécurité pour le transport maritime mondial, a récemment accordé une approbation préliminaire à certains navires et infrastructures de ravitaillement en carburant propulsés à l’ammoniac. Parmi eux se trouvent un projet de Samsung Heavy Industries, l’un des plus grands constructeurs de navires au monde. Ces bateaux pourraient prendre la mer dans les prochaines années, plusieurs compagnies ayant promis des livraisons pour 2024. Pour utiliser l’ammoniac, cela nécessitera sans doute de s’équiper avec de nouveaux moteurs et de nouveaux systèmes de ravitaillement mais le jeu en vaut la chandelle. Remplacer les combustibles fossiles que les navires brûlent aujourd’hui par ce carburant pourrait contribuer à réduire considérablement les émissions mondiales de carbone.
Certaines entreprises se projettent encore plus loin dans l’avenir : la société Amogy, basée à New York, a levé près de 50 millions de dollars au début de l’année pour utiliser ce produit chimique dans des piles à combustible qui promettent une réduction encore plus importante des émissions.
Le transport maritime est responsable d’environ 3% des émissions mondiales de dioxyde de carbone. Si les premiers essais à l’ammoniac ou d’autres carburants de substitution démontrent l’existence de système évolutifs, ces nouvelles technologies pourraient à terme aider le secteur du transport maritime à se détourner des combustibles fossiles et à ralentir les émissions à l’origine du changement climatique.
L’ammoniac semble être une solution intéressante en raison de sa densité énergétique élevée, c’est-à-dire la quantité d’énergie qu’il est possible de faire entrer dans un certain volume. Bien qu’on le trouve généralement sous forme de gaz, il peut être comprimé à des pressions relativement faibles pour devenir un liquide facilement transportable.
L’ammoniac est un produit chimique connu des compagnies maritimes. Environ 200 millions de tonnes d’ammoniac sont produites chaque année dans le monde, dont les trois quarts servent à fabriquer des engrais. De nombreux ports disposent déjà d’une forme de stockage de l’ammoniac pour le transport maritime.
L’utilisation de l’ammoniac présente tout de même quelques défis. Sa combustion peut créer des oxydes d’azote (NOx). Ces composés sont des gaz à effet de serre qui peuvent également porter atteinte à la santé humaine et animale, explique Madeline Rose, directrice de la campagne climatique de Pacific Environment, une organisation environnementale.
Cependant, si les navires utilisaient l’ammoniac plutôt dans des piles à combustible, le problème de création des NOx pourrait être écarté.
Un navire fonctionnant avec des piles à combustible pourrait contenir des réservoirs de stockage à l’ammoniac, ainsi qu’un réacteur dans lequel l’ammoniac serait décomposé en azote et en hydrogène. L’hydrogène serait ensuite acheminé vers la pile à combustible, où il se combinerait avec l’oxygène pour produire de l’eau et de l’électricité afin d'alimenter le navire.
Par ailleurs, l’ammoniac est moins cher à transporter et à stocker que l’hydrogène. La réduction des coûts pourrait faciliter l’adoption à grande échelle des piles à combustible dans le secteur du transport maritime. Cette année, Amogy a fait une démonstration de son réacteur permettant de transformer l’ammoniac en hydrogène sur un tracteur. La jeune entreprise prévoit d’étendre sa technologie à des véhicules plus grands comme des camions et éventuellement de grands navires.
Selon Seonghoon Woo, le PDG d’Amogy, le passage d’un secteur aussi important que celui du transport maritime à l’ammoniac nécessiterait une augmentation considérable de l’offre de ce carburant. Selon lui, le marché mondial de la production d’ammoniac devrait doubler, voire tripler, pour répondre à la demande potentielle.
Aujourd'hui, la majeur partie de l'ammoniac est produite à l'aide d'un procédé centenaire, à forte intensité énergétique, qui repose sur les combustibles fossiles. La production d'ammoniac vert à l'aide d'énergies renouvelables est encore limitée, même si des géants de l'industrie comme Yara - le premier producteur mondial d'ammoniac - travaillent sur des projets visant à utiliser des énergies renouvelables ou à déployer la capture de carbone pour réduire les émissions lors de la production.
Une utilisation accrue de cette nouvelle technologie dans le transport maritime pourrait contribuer à faire baisser les coûts et encourager les entreprises à opérer des changements. Toutefois, les pays et les organismes de réglementation tels que l'Organisation maritime internationale des Nations unies (OMI) devront probablement adopter des lois obligeant les compagnies maritimes à réduire leurs émissions et à faire appel à de nouvelles technologies, explique Faig Abbasov, directeur de programme pour le transport maritime à la Fédération européenne pour le transport et l'environnement.
Selon Madeline Rose, de Pacific Environment, il ne faudra probablement pas s'appuyer sur une seule solution unique pour réduire les émissions du transport maritime. Pour décarboner un secteur aussi important, il faudra faire tout son possible, de l'amélioration des performances à l'électrification en passant par les nouvelles technologies. Et des carburants plus propres comme l'ammoniac pourraient certainement avoir un rôle à jouer dans ce défi.
Article de Casey Crownhart, traduit de l'anglais par Kozi Pastakia.
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