{"id":18985,"date":"2022-02-01T19:50:47","date_gmt":"2022-02-02T03:50:47","guid":{"rendered":"https:\/\/clearseas.org\/insights\/decarbonisation-du-transport-maritime-des-carburants-propres-pour-un-avenir-plus-vert\/"},"modified":"2024-09-24T08:34:07","modified_gmt":"2024-09-24T15:34:07","slug":"decarbonisation-du-transport-maritime-des-carburants-propres-pour-un-avenir-plus-vert","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/insights\/decarbonisation-du-transport-maritime-des-carburants-propres-pour-un-avenir-plus-vert\/","title":{"rendered":"D\u00e9carbonation du transport maritime : des carburants propres pour un avenir plus vert?"},"content":{"rendered":"\n

Les carburants pour navires produits \u00e0 l\u2019aide d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 renouvelable faite uniquement \u00e0 partir d\u2019eau et de gaz d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sents dans l\u2019atmosph\u00e8re sont propos\u00e9s comme solution pour d\u00e9carboner le transport maritime. Cet article a \u00e9t\u00e9 mis \u00e0 jour avec les plus r\u00e9cents d\u00e9veloppements.<\/p>\n\n\n\n

Carboneutralit\u00e9 d\u2019ici 2050<\/h3>\n\n\n\n

En juillet 2023, l’Organisation maritime internationale a adopt\u00e9 une strat\u00e9gie actualis\u00e9e en mati\u00e8re de r\u00e9duction des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre qui engage le secteur du transport maritime international \u00e0 atteindre la carboneutralit\u00e9 d’ici \u00e0 2050. La substitution des combustibles fossiles actuellement utilis\u00e9s dans les navires \u2013 comme le mazout lourd<\/a> \u2013 avec des alternatives plus propres est largement consid\u00e9r\u00e9e comme la solution au d\u00e9fi de la d\u00e9carbonation et les recherches de Clear Seas sur la r\u00e9duction des gaz \u00e0 effet de serre<\/a> provenant des combustibles marins fournissent des perspectives int\u00e9ressantes en la mati\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9lectrification des carburants<\/h3>\n\n\n\n

Pour trouver une voie vers un transport maritime carboneutre, il faut prendre en compte le cycle de vie complet, depuis la production du carburant jusqu\u2019\u00e0 sa consommation pour propulser le navire. De nombreuses ann\u00e9es d\u2019innovation ont fait des navires le moyen de transport de marchandises le plus efficace au monde<\/a>, et ont permis de mettre au point des moteurs et des h\u00e9lices les plus \u00e9conomes en carburant. Les mesures d\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique \u2013 comme l\u2019utilisation de voiles de haute technologie<\/a> \u2013 peuvent contribuer \u00e0 r\u00e9duire la quantit\u00e9 de carburant utilis\u00e9e par les navires, mais il reste que l\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire \u00e0 leur propulsion doit provenir de quelque part. L\u2019\u00e9lectricit\u00e9 renouvelable pourrait-elle \u00eatre utilis\u00e9e comme une source d\u2019\u00e9nergie propre?<\/p>\n\n\n\n

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Aper\u00e7u d\u2019une salle des machines \u00e0 bord d\u2019un navire de charge moderne<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

L\u2019\u00e9lectrification est prometteuse pour la r\u00e9duction des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre provenant de toute une s\u00e9rie de processus \u00e0 forte intensit\u00e9 de combustibles fossiles dans le secteur industriel, le chauffage domestique et les v\u00e9hicules. En effet, le co\u00fbt de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 renouvelable \u00e0 faible teneur en carbone produite par les \u00e9nergies \u00e9olienne et solaire a baiss\u00e9 au point d\u2019en faire une solution de rechange abondante et \u00e9conomiquement viable. Mais comment acheminer cette \u00e9lectricit\u00e9 plus propre de la source aux navires? Les batteries sont une excellente option pour les courts trajets, comme ceux parcourus par les traversiers et les bateaux de plaisance, mais pour le transport oc\u00e9anique \u00e0 grande \u00e9chelle, elles sont trop lourdes et encombrantes pour stocker l\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire. C\u2019est l\u00e0 que les carburants de remplacement entrent en jeu. En convertissant l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 en carburants \u2013 appel\u00e9s e-carburants<\/em> \u2013 il est possible de r\u00e9soudre le probl\u00e8me li\u00e9 \u00e0 l\u2019acheminement de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 jusqu\u2019aux navires.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019hydrog\u00e8ne comme \u00e9l\u00e9ment de base<\/h3>\n\n\n\n

Le meilleur moyen que les scientifiques et les ing\u00e9nieurs ont trouv\u00e9 pour convertir l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 en carburant est un processus appel\u00e9 \u00e9lectrolyse, qui s\u00e9pare les atomes d\u2019hydrog\u00e8ne et d\u2019oxyg\u00e8ne de l\u2019eau (H2<\/sub>O). De grandes quantit\u00e9s d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 sont cependant n\u00e9cessaires pour ce processus. \u00c0 titre indicatif, la totalit\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 moyenne consomm\u00e9e quotidiennement par un m\u00e9nage canadien ne permettrait de produire qu\u2019un demi-kilogramme d\u2019hydrog\u00e8ne par \u00e9lectrolyse, avec un contenu \u00e9nerg\u00e9tique \u00e9quivalent permettant de faire rouler une voiture familiale sur seulement 20 km. Mais le r\u00e9sultat est de l\u2019hydrog\u00e8ne gazeux produit sans aucun combustible fossile \u2013 on parle d\u2019hydrog\u00e8ne \u00ab vert \u00bb. Malheureusement, l\u2019hydrog\u00e8ne seul n\u2019est pas un tr\u00e8s bon carburant pour les navires. Bien qu\u2019il puisse \u00eatre br\u00fbl\u00e9 assez efficacement dans le moteur du navire, son ravitaillement et stockage \u00e0 bord du navire repr\u00e9sentent un d\u00e9fi important. L\u2019hydrog\u00e8ne est un gaz tr\u00e8s inflammable, plus l\u00e9ger que l\u2019air et, m\u00eame lorsqu\u2019il est sous pression dans des cylindres ou liqu\u00e9fi\u00e9 par un processus de refroidissement, il reste trop volumineux dans les quantit\u00e9s requises pour remplacer le carburant marin ordinaire. Le remplissage des r\u00e9servoirs de stockage d\u2019hydrog\u00e8ne est \u00e9galement co\u00fbteux, lourd et consomme beaucoup d\u2019\u00e9nergie.<\/p>\n\n\n\n

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Les piles \u00e0 hydrog\u00e8ne ne sont pas adapt\u00e9es aux grands navires<\/h3>\n\n\n\n

Une solution au d\u00e9fi que pose le stockage de l\u2019hydrog\u00e8ne consiste \u00e0 d\u00e9velopper, \u00e0 grande \u00e9chelle, une technologie appel\u00e9e \u00ab pile \u00e0 combustible \u00bb. Il s\u2019agit d\u2019un type de g\u00e9n\u00e9rateur d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 aliment\u00e9 \u00e0 l\u2019hydrog\u00e8ne, utilis\u00e9 dans certaines voitures et certains autobus, et qui fonctionne en inversant le processus d\u2019\u00e9lectrolyse utilis\u00e9 pour fabriquer l\u2019hydrog\u00e8ne en captant l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Associ\u00e9es \u00e0 des moteurs \u00e9lectriques pour entra\u00eener les h\u00e9lices du navire, des piles \u00e0 combustible plus efficaces pourraient r\u00e9duire la quantit\u00e9 d\u2019hydrog\u00e8ne n\u00e9cessaire au voyage \u00e0 une quantit\u00e9 g\u00e9rable en utilisant les technologies de stockage existantes. L\u2019entreprise canadienne Ballard Power Systems Inc.<\/em> de Burnaby, en Colombie-Britannique, est \u00e0 l\u2019avant-garde de cette approche. Toutefois, la complexit\u00e9 de la mise \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de ces syst\u00e8mes pour atteindre la taille requise pour les grands navires commerciaux de haute mer et les probl\u00e8mes de stockage qui subsistent semblent insurmontables pour l\u2019instant, et les fabricants de piles \u00e0 combustible se concentrent sur les navires plus petits.<\/p>\n\n\n\n

Mais tout n\u2019est pas perdu pour les carburants de remplacement; en combinant l\u2019hydrog\u00e8ne vert produit par \u00e9lectrolyse avec d\u2019autres gaz comme l\u2019azote, le dioxyde de carbone et l\u2019oxyg\u00e8ne, pr\u00e9sents dans l\u2019atmosph\u00e8re, des compos\u00e9s simples comme l\u2019ammoniac, le m\u00e9thanol et le m\u00e9thane peuvent \u00eatre fabriqu\u00e9s et stock\u00e9s plus facilement dans les r\u00e9servoirs de carburant des navires, en quantit\u00e9s requises. Ces compos\u00e9s chimiques peuvent encore \u00eatre br\u00fbl\u00e9s dans les moteurs de navires existants si de petites modifications sont apport\u00e9es \u00e0 leur conception et \u00e0 leur construction. Mais pour fabriquer ces carburants synth\u00e9tiques de remplacement \u00e0 partir d\u2019hydrog\u00e8ne, il faut disposer de sources durables des autres \u00e9l\u00e9ments chimiques.<\/p>\n\n\n\n

La densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique est la cl\u00e9 d’un carburant alternatif viable<\/h3>\n\n\n\n

Les trois carburants alternatifs les plus prometteurs qui peuvent \u00eatre fabriqu\u00e9s \u00e0 partir de l’hydrog\u00e8ne sont l’ammoniac, le m\u00e9thane et le m\u00e9thanol. Ils sont plus faciles \u00e0 stocker et \u00e0 g\u00e9rer que l’hydrog\u00e8ne, et ils contiennent plus d’\u00e9nergie pour alimenter le navire pour la m\u00eame quantit\u00e9 d’espace qu’ils occupent. Les ing\u00e9nieurs appellent cela la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, une mesure de la quantit\u00e9 d’\u00e9nergie chimique qu’un carburant peut fournir pour alimenter le moteur du navire par m\u00e8tre cube. Si les navires aliment\u00e9s par des carburants sans \u00e9missions doivent atteindre leur destination \u00e0 travers le monde, ils auront besoin de carburants dont la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique est suffisamment \u00e9lev\u00e9e pour que le stockage \u00e0 bord soit g\u00e9rable.<\/p>\n\n\n\n

<img class=”wp-image-6053″\"\"<\/p>\n\n\n\n

Malheureusement, la chimie du carburant n’est pas le seul facteur \u00e0 prendre en compte dans le calcul de la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique. Certains de ces carburants n\u00e9cessitent des r\u00e9servoirs isol\u00e9s pour les refroidir, de sorte que lorsque l’espace occup\u00e9 par les r\u00e9servoirs est pris en compte, la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique doit \u00eatre ramen\u00e9e \u00e0 une valeur pratique, comme le montre le graphique. Mais m\u00eame avec cette r\u00e9duction, la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique pratique de l’ammoniac, du m\u00e9thane et du m\u00e9thanol atteint encore 30 \u00e0 40 % de celle du fioul lourd qu’ils remplaceront, ce qui est suffisant pour rendre l’utilisation de ces carburants viable sur les navires, m\u00eame s’ils doivent faire le plein plus souvent ou consacrer aux r\u00e9servoirs de carburant une partie de l’espace qui aurait pu \u00eatre occup\u00e9e par la cargaison.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019ammoniac : un favori dans la course aux carburants propres, mais une alternative toxique<\/h3>\n\n\n\n

Parmi les carburants synth\u00e9tiques de remplacement envisag\u00e9s, la fabrication d\u2019ammoniac \u00e0 partir d\u2019hydrog\u00e8ne vert est la plus facile. Le processus est largement utilis\u00e9 aujourd\u2019hui pour la fabrication d\u2019engrais et le seul autre \u00e9l\u00e9ment requis pour l\u2019ammoniac (formule chimique NH3<\/sub>) est l\u2019azote \u2013 qui se trouve en abondance dans l\u2019air qui nous entoure. La mauvaise nouvelle est que la s\u00e9paration de l\u2019azote et de l\u2019air est un processus \u00e0 forte intensit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, tout comme la fabrication de l\u2019ammoniac. Un autre probl\u00e8me avec l\u2019ammoniac est qu\u2019en cas de d\u00e9versement, il peut se transformer en un nuage de vapeur toxique, mortel pour les humains et les animaux. Alors pourquoi l\u2019ammoniac est-il m\u00eame envisag\u00e9? Sa facilit\u00e9 de fabrication \u00e0 une vaste \u00e9chelle industrielle et l\u2019exp\u00e9rience du transport s\u00e9curitaire d\u2019ammoniac en vrac des navires, des trains et des camions pour l\u2019industrie des engrais sont de bonnes raisons de soutenir l\u2019ammoniac dans la course aux carburants de remplacement.<\/p>\n\n\n\n

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La mol\u00e9cule d\u2019ammoniac (formule NH3<\/sub>)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Il a \u00e9t\u00e9 prouv\u00e9 que la combustion d\u2019ammoniac dans un moteur de navire \u00e9tait possible et, bien que les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre provenant des oxydes nitreux produits dans les gaz d\u2019\u00e9chappement et des oxydes d\u2019azote (NOx) g\u00e9n\u00e9rateurs de smog suscitent des inqui\u00e9tudes, celles-ci semblent pouvoir \u00eatre g\u00e9r\u00e9es. L\u2019ammoniac gazeux peut \u00eatre transform\u00e9 en liquide pour le transport et le stockage en le refroidissant \u00e0 une temp\u00e9rature relativement modeste de -33 \u00b0C.<\/p>\n\n\n\n

Le m\u00e9thane : un carburant qui s\u2019appuie sur l\u2019exp\u00e9rience des combustibles fossiles<\/h3>\n\n\n\n

L\u2019e-m\u00e9thane synth\u00e9tique pr\u00e9sente un avantage par rapport \u00e0 l\u2019ammoniac dans la mesure o\u00f9 son pr\u00e9curseur fossile a d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9 comme carburant pour les navires sous la forme de gaz naturel liqu\u00e9fi\u00e9<\/a>. Cela signifie que nous disposons d\u00e9j\u00e0 de processus, de normes et de r\u00e9glementations pour la conception et l\u2019exploitation en toute s\u00e9curit\u00e9 de navires utilisant le m\u00e9thane comme carburant. Toutefois, le m\u00e9thane synth\u00e9tique pr\u00e9sente un inconv\u00e9nient majeur : comme le principal composant du gaz naturel fossile, il est lui-m\u00eame un gaz \u00e0 effet de serre. Bien que sa dur\u00e9e de vie soit relativement courte compar\u00e9e \u00e0 celle du dioxyde de carbone, sa lib\u00e9ration involontaire devra \u00eatre \u00e9vit\u00e9e avec vigilance, comme c\u2019est le cas pour d\u2019autres GES synth\u00e9tiques tels que les r\u00e9frig\u00e9rants.<\/p>\n\n\n\n

Le deuxi\u00e8me inconv\u00e9nient du m\u00e9thane synth\u00e9tique en est un qu\u2019il partage avec le m\u00e9thanol : la fabrication du m\u00e9thane (formule chimique CH4<\/sub>) n\u00e9cessite l\u2019ajout de carbone repr\u00e9sent\u00e9 par C dans la formule. Bien que le carbone sous forme d\u2019\u00e9missions de dioxyde de carbone provenant de la combustion de combustibles fossiles nous entoure, le fait de le capter et d\u2019utiliser cette source de carbone ne permet pas de produire un carburant sans GES, car le carbone provient d\u2019une source fossile. Les fabricants de m\u00e9thane \u00e0 z\u00e9ro GES doivent soit capter le dioxyde de carbone (CO2<\/sub>) provenant de la combustion de mati\u00e8res v\u00e9g\u00e9tales, par exemple dans les usines de p\u00e2te \u00e0 papier ou les centrales \u00e9lectriques aliment\u00e9es au bois, soit le capter directement dans l\u2019atmosph\u00e8re. L\u2019approvisionnement en dioxyde de carbone \u00e0 partir de sources biologiques comme le bois qui a capt\u00e9 le dioxyde de carbone de l\u2019atmosph\u00e8re par des processus naturels est limit\u00e9, de sorte que les solutions \u00e0 long terme pour des carburants marins sans GES devraient s\u2019appuyer sur des m\u00e9thodes dites de captage direct dans l\u2019air qui extraient chimiquement le dioxyde de carbone de l\u2019atmosph\u00e8re. La soci\u00e9t\u00e9 canadienne Carbon Engineering Ltd<\/em>., une entreprise d\u2019\u00e9nergie propre bas\u00e9e \u00e0 Squamish, en Colombie-Britannique, a d\u00e9montr\u00e9 que cette m\u00e9thode est viable en utilisant des proc\u00e9d\u00e9s industriels appropri\u00e9s, bien que gourmands en \u00e9nergie. Il reste \u00e0 voir si le co\u00fbt du carbone capt\u00e9 de cette mani\u00e8re peut \u00eatre suffisamment r\u00e9duit par la mise \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de ces proc\u00e9d\u00e9s pour fabriquer des carburants synth\u00e9tiques contenant du dioxyde de carbone capt\u00e9 directement dans l\u2019air.<\/p>\n\n\n\n

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La mol\u00e9cule de m\u00e9thane (formule CH4<\/sub>)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Le principal avantage du m\u00e9thane par rapport aux autres combustibles synth\u00e9tiques est qu\u2019il peut \u00eatre utilis\u00e9 sans modification dans les navires aliment\u00e9s au GNL et qu\u2019il peut utiliser les infrastructures existantes construites pour le transport des combustibles fossiles. En outre, la m\u00eame infrastructure et les m\u00eames r\u00e9servoirs de carburant pourraient potentiellement \u00eatre utilis\u00e9s pour stocker l\u2019ammoniac, m\u00eame si sa temp\u00e9rature de stockage de -33 \u00b0C est loin d\u2019\u00eatre aussi basse que les -162 \u00b0C n\u00e9cessaires pour le m\u00e9thane. La densit\u00e9 de l\u2019ammoniac est sup\u00e9rieure \u00e0 celle du m\u00e9thane liqu\u00e9fi\u00e9, donc la masse additionnelle doit \u00e9galement \u00eatre prise en compte dans la conception des infrastructures pour le GNL.<\/p>\n\n\n\n

Le m\u00e9thanol : un carburant plus facile \u00e0 g\u00e9rer<\/h3>\n\n\n\n

Le m\u00e9thanol, bien que toujours toxique, serait plus facile \u00e0 g\u00e9rer que l\u2019ammoniac et le m\u00e9thane, car il est liquide \u00e0 temp\u00e9rature ambiante. On dispose d\u2019une exp\u00e9rience consid\u00e9rable pour le transporter en toute s\u00e9curit\u00e9 en vrac sur des navires destin\u00e9s au commerce mondial de produits chimiques et sa combustion dans un moteur semble poser peu de probl\u00e8mes. Methanex Corp.<\/em> de Vancouver, en Colombie-Britannique, exploite la plus grande flotte de m\u00e9thaniers au monde, dont une proportion croissante est d\u00e9sormais \u00e9quip\u00e9e de moteurs br\u00fblant du m\u00e9thanol. Malheureusement, le m\u00e9thanol br\u00fbl\u00e9 dans ces moteurs est produit \u00e0 partir de gaz naturel fossile, et les recherches<\/a> de Clear Seas ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que les \u00e9missions de GES provenant de ce m\u00e9thanol fossile sont plus importantes que celles provenant des combustibles fossiles existants provenant du p\u00e9trole.<\/p>\n\n\n\n

Mais l\u2019infrastructure de production de m\u00e9thanol fossile pr\u00e9sente \u00e9galement une occasion. Habituellement, le m\u00e9thanol industriel est produit \u00e0 partir d\u2019hydrog\u00e8ne obtenu en divisant le gaz naturel fossile dans un reformeur de m\u00e9thane \u00e0 vapeur. La premi\u00e8re \u00e9tape de la production de m\u00e9thanol sans GES consiste \u00e0 remplacer l\u2019hydrog\u00e8ne du gaz naturel fossile par de l\u2019hydrog\u00e8ne vert produit par \u00e9lectrolyse. Toutefois, comme le m\u00e9thane, le m\u00e9thanol n\u00e9cessite \u00e9galement une source de carbone car sa formule chimique (CH3<\/sub>OH) contient un C pour carbone. Comme pour l\u2019e-m\u00e9thane, le captage direct dans l\u2019air du dioxyde de carbone atmosph\u00e9rique devrait \u00e0 nouveau \u00eatre d\u00e9ploy\u00e9 pour fabriquer l\u2019e-m\u00e9thanol.<\/p>\n\n\n\n

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La mol\u00e9cule de m\u00e9thanol (formule CH3<\/sub>OH)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Le d\u00e9fi de la mise \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de la production d\u2019hydrog\u00e8ne vert par \u00e9lectrolyse<\/h3>\n\n\n\n

L\u2019ammoniac, le m\u00e9thane et le m\u00e9thanol d\u00e9pendent d\u2019un approvisionnement abondant en hydrog\u00e8ne vert issu de l\u2019\u00e9lectrolyse. C\u2019est le maillon crucial et potentiellement le plus faible de la cha\u00eene. Des plans commencent \u00e0 \u00eatre mis en \u0153uvre pour instaurer un r\u00e9seau d\u2019installations de production d\u2019hydrog\u00e8ne vert, et le r\u00e9seau \u00e9lectrique \u00e0 faible \u00e9mission de carbone du Canada \u2013 aliment\u00e9 par l\u2019\u00e9nergie hydro\u00e9lectrique \u2013 en fait un lieu attrayant. Varennes, au Qu\u00e9bec, sera le site de l\u2019une des plus grandes installations d\u2019hydrog\u00e8ne vert au monde. D\u2019un co\u00fbt de 200 millions de dollars, l\u2019usine consommera 88 m\u00e9gawatts d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et produira 11 000 tonnes d\u2019hydrog\u00e8ne par an. Mais cela ne repr\u00e9sente qu\u2019une quantit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie suffisante pour fournir un peu plus de la moiti\u00e9 du carburant n\u00e9cessaire \u00e0 un seul grand porte-conteneurs en hydrog\u00e8ne pur.<\/p>\n\n\n\n

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Exemple d\u2019un concept d\u2019usine d\u2019hydrog\u00e8ne aliment\u00e9e par des sources d\u2019\u00e9nergie renouvelables. Les installations qui seront construites \u00e0 Varennes, au Qu\u00e9bec, seront aliment\u00e9es par de l\u2019hydro\u00e9lectricit\u00e9.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Il est clair qu\u2019il n\u2019est pas \u00e9conomiquement viable ou pratique que chaque navire soit approvisionn\u00e9 par deux installations de production de carburant de 200 millions de dollars. Des progr\u00e8s dans la technologie de l\u2019\u00e9lectrolyse seront n\u00e9cessaires pour am\u00e9liorer le rendement, mais les limites fondamentales cr\u00e9\u00e9es par l\u2019\u00e9nergie chimique n\u00e9cessaire pour diviser les mol\u00e9cules d\u2019eau font de ce projet un d\u00e9fi \u2013 un maximum de seulement 26 grammes d\u2019hydrog\u00e8ne pour chaque kilowattheure d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 consomm\u00e9. Ainsi, si l\u2019usine de Varennes pouvait \u00eatre rendue 100 % efficace et fonctionner 24 heures sur 24, sa production ne passerait qu\u2019\u00e0 20 000 tonnes d\u2019hydrog\u00e8ne par an, soit suffisamment pour alimenter un seul navire porte-conteneurs. La production d\u2019ammoniac, de m\u00e9thanol ou de m\u00e9thane synth\u00e9tique avec l\u2019hydrog\u00e8ne permet d\u2019aller un peu plus loin, mais la production d\u2019une quantit\u00e9 suffisante d\u2019hydrog\u00e8ne vert pour d\u00e9carboner le secteur mondial du transport maritime reste un d\u00e9fi de taille.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019hydrog\u00e8ne issu du gaz naturel fossile pourrait-il combler le foss\u00e9?<\/h3>\n\n\n\n

L\u2019hydrog\u00e8ne destin\u00e9 \u00e0 l\u2019industrie p\u00e9trochimique est g\u00e9n\u00e9ralement produit en chauffant du gaz naturel fossile en pr\u00e9sence de vapeur \u2013 ce qu\u2019on appelle le reformage du m\u00e9thane \u00e0 la vapeur. Ce proc\u00e9d\u00e9 pourrait-il \u00eatre utilis\u00e9 pour remplacer l\u2019hydrog\u00e8ne vert en attendant que la technologie de l\u2019\u00e9lectrolyse soit am\u00e9lior\u00e9e? Les recherches de Clear Seas indiquent que l\u2019hydrog\u00e8ne produit par cette m\u00e9thode \u00e9met plus de GES que le carburant marin classique produit \u00e0 partir du p\u00e9trole et, cons\u00e9quemment, ne devrait pas \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme une solution de rechange.<\/p>\n\n\n\n

Le captage et la s\u00e9questration du carbone sont souvent propos\u00e9s pour r\u00e9soudre ce probl\u00e8me d\u2019\u00e9missions excessives de dioxyde de carbone cr\u00e9\u00e9es lorsque l\u2019hydrog\u00e8ne est produit \u00e0 partir de gaz naturel. Le Canada abrite l\u2019une des plus grandes usines de captage et de s\u00e9questration du carbone au monde. L\u2019installation Quest <\/em>de Shell Canada, situ\u00e9e pr\u00e8s d\u2019Edmonton en Alberta, a co\u00fbt\u00e9 1,35 milliard de dollars et peut capter et stocker un peu plus d\u2019un million de tonnes de dioxyde de carbone par an dans des cavernes souterraines. Cela peut sembler beaucoup de dioxyde de carbone, mais en r\u00e9alit\u00e9, cela \u00e9quivaut aux \u00e9missions annuelles de dioxyde de carbone de seulement cinq grands navires porte-conteneurs. Bien que Shell envisage d\u2019augmenter la capacit\u00e9 de captage et de s\u00e9questration du dioxyde de carbone pour la porter \u00e0 pr\u00e8s de dix fois celle de l\u2019installation Quest, ces projets sont principalement con\u00e7us pour traiter les \u00e9missions provenant du traitement du gaz et des raffineries de p\u00e9trole de Shell et ne pourraient jamais faire face aux \u00e9missions provenant de la production d\u2019hydrog\u00e8ne \u00e0 grande \u00e9chelle pour le carburant marin. Et m\u00eame si le captage et la s\u00e9questration pouvaient \u00eatre mis \u00e0 l\u2019\u00e9chelle, la communaut\u00e9 scientifique n\u2019est pas certaine de la capacit\u00e9 des formations rocheuses souterraines \u00e0 s\u00e9questrer le dioxyde de carbone sans qu\u2019il ne s\u2019\u00e9chappe au fil du temps.<\/p>\n\n\n\n

La soci\u00e9t\u00e9 canadienne d\u2019\u00e9nergie renouvelable Ekona Power Inc.<\/em> de Burnaby, en Colombie-Britannique, met \u00e0 l\u2019essai une technologie de rechange appel\u00e9e pyrolyse qui divise le m\u00e9thane du gaz naturel en hydrog\u00e8ne et en poussi\u00e8re de carbone. Cette poussi\u00e8re de carbone pourrait \u00eatre plus facilement g\u00e9r\u00e9e et \u00e9limin\u00e9e que le dioxyde de carbone gazeux, mais la technologie en est encore \u00e0 un stade tr\u00e8s pr\u00e9coce de d\u00e9veloppement.<\/p>\n\n\n\n

Qu\u2019en est-il des biocarburants?<\/h3>\n\n\n\n

Les versions \u00ab biocarburant \u00bb du m\u00e9thane et du m\u00e9thanol peuvent \u00eatre produites \u00e0 partir de toute mati\u00e8re organique. Les plantes sont la source de la plupart des mati\u00e8res organiques, et elles captent le dioxyde de carbone de l\u2019atmosph\u00e8re pendant leur croissance. Ainsi, lorsqu\u2019elles sont transform\u00e9es en carburant pour \u00eatre br\u00fbl\u00e9es, elles sont consid\u00e9r\u00e9es comme carboneutres.<\/p>\n\n\n\n

Le biom\u00e9thanol peut \u00eatre produit en chauffant des copeaux de bois jusqu\u2019\u00e0 ce qu\u2019ils produisent un gaz, puis en nettoyant et en purifiant ce gaz pour cr\u00e9er le produit final. Le m\u00e9thanol est \u00e9galement produit dans les usines de p\u00e2te \u00e0 papier en tant que sous-produit du processus de fabrication de la p\u00e2te, mais il est g\u00e9n\u00e9ralement br\u00fbl\u00e9 par ces usines pour produire de l\u2019\u00e9nergie. En th\u00e9orie, ces sources de biom\u00e9thanol pourraient \u00eatre utilis\u00e9es pour fournir du carburant aux navires. Mais la production mondiale de biom\u00e9thanol est actuellement extr\u00eamement limit\u00e9e et est estim\u00e9e \u00e0 seulement 0,2 million de tonnes par an par l\u2019Agence internationale pour les \u00e9nergies renouvelables. Cela ne suffirait que pour alimenter moins de deux grands navires porte-conteneurs.<\/p>\n\n\n\n

Le biom\u00e9thane est plus courant que le biom\u00e9thanol, et l\u2019Association canadienne du biogaz calcule que six p\u00e9tajoules de gaz sont actuellement produits sur 280 sites \u00e0 travers le Canada. Il s\u2019agit notamment de digesteurs de d\u00e9chets animaux ainsi que de gaz capt\u00e9 dans les d\u00e9charges et les stations d\u2019\u00e9puration des eaux us\u00e9es. \u00c0 titre informatif, six p\u00e9tajoules correspondent \u00e0 la quantit\u00e9 de gaz n\u00e9cessaire pour alimenter deux ou trois grands navires porte-conteneurs.<\/p>\n\n\n\n

Ces deux exemples illustrent l\u2019ampleur du d\u00e9fi \u00e0 relever pour fournir des biocarburants \u00e0 l\u2019industrie du transport maritime. Avec la demande croissante de carburants \u00e0 \u00e9missions nulles, la concurrence pour les mati\u00e8res premi\u00e8res organiques destin\u00e9es \u00e0 la production de carburants ne fera que s\u2019intensifier. Les sources de mati\u00e8res organiques destin\u00e9es \u00e0 la production de carburants, telles que les algues g\u00e9n\u00e9tiquement modifi\u00e9es, n\u2019ont pas donn\u00e9 les r\u00e9sultats escompt\u00e9s, et les pr\u00e9occupations relatives aux r\u00e9percussions sur l\u2019\u00e9cologie locale et les changements climatiques des modifications de l\u2019utilisation des sols r\u00e9sultant des nouvelles plantations v\u00e9g\u00e9tales rendent ces options de moins en moins viables. Bien que les biocarburants puissent jouer un r\u00f4le dans la transition vers des carburants marins sans gaz \u00e0 effet de serre, ce dernier sera vraisemblablement limit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Des efforts suppl\u00e9mentaires sont n\u00e9cessaires pour parvenir \u00e0 des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre nulles \u00e0 partir des combustibles marins<\/h3>\n\n\n\n

Si l\u2019on consid\u00e8re l\u2019ensemble du syst\u00e8me \u00e9nerg\u00e9tique, de la production du carburant \u00e0 l\u2019utilisation de l\u2019\u00e9nergie sur le navire, la technologie des navires n\u2019est pas n\u00e9cessairement le maillon faible de la cha\u00eene. Des solutions pour les r\u00e9servoirs de carburant et les moteurs capables de stocker et de br\u00fbler des carburants de remplacement sans \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre sont d\u00e9j\u00e0 pr\u00eates ou font l\u2019objet de programmes de d\u00e9veloppement bien avanc\u00e9s. La mise \u00e0 niveau des gros moteurs \u00e0 deux temps utilis\u00e9s principalement dans les navires oc\u00e9aniques pour leur permettre de br\u00fbler n\u2019importe quelle combinaison de carburants de remplacement semble relativement facile \u00e0 r\u00e9aliser, et les concepteurs de navires rel\u00e8vent le d\u00e9fi de la modularisation du stockage des carburants pour permettre l\u2019installation de r\u00e9servoirs de m\u00e9thane, d\u2019ammoniac ou de m\u00e9thanol dans les navires existants.<\/p>\n\n\n\n

Les lacunes les plus importantes semblent se situer en amont de la cha\u00eene de valeur, dans la partie production de carburant, et dans la production \u00e0 grande \u00e9chelle d\u2019hydrog\u00e8ne vert par \u00e9lectrolyse. Les solutions actuelles devront \u00eatre consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9es pour atteindre les volumes de production n\u00e9cessaires. Si l\u2019on veut utiliser du m\u00e9thane ou du m\u00e9thanol, il faudra \u00e9galement r\u00e9aliser des progr\u00e8s majeurs dans le captage direct du dioxyde de carbone dans l\u2019air pour fournir les autres mati\u00e8res premi\u00e8res du carburant. Les biocarburants peuvent aider dans l\u2019intervalle, mais seulement dans une tr\u00e8s faible mesure et ils ne constituent pas une solution pour la d\u00e9carbonation \u00e0 grande \u00e9chelle du transport maritime.<\/p>\n\n\n\n

Il semble qu\u2019il faille envisager de prolonger notre d\u00e9pendance aux combustibles fossiles par le captage et la s\u00e9questration du carbone, qu\u2019il s\u2019agisse de dioxyde de carbone ou de carbone solide, en tant qu\u2019option provisoire la moins mauvaise, mais il faut faire preuve d\u2019une extr\u00eame prudence pour \u00e9viter d\u2019introduire involontairement des combustibles \u00e0 plus forte intensit\u00e9 de carbone dans la cha\u00eene de valeur, dans la poursuite du r\u00eave d\u2019un carburant marin sans \u00e9missions de GES, qui ne sera peut-\u00eatre jamais vraiment r\u00e9alis\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Bien que les carburants synth\u00e9tis\u00e9s de remplacement offrent une voie potentielle vers un transport maritime sans \u00e9missions de GES d\u2019ici 2050, cette voie reste \u00e9troite et p\u00e9rilleuse, et il y a certainement place pour l\u2019innovation et des solutions plus radicales pour aider \u00e0 ouvrir la voie \u00e0 un avenir v\u00e9ritablement exempt de combustibles fossiles.<\/p>\n\n\n\n

\n
Note de la r\u00e9daction : vous aimeriez contribuer \u00e0 ce blogue? Vous poss\u00e9dez plus d\u2019informations ou des donn\u00e9es sur les carburants carboneutres et leur \u00e9volution? Prenez part \u00e0 la conversation et partagez votre savoir en \u00e9crivant \u00e0 : <\/em>info@clearseas.org<\/a><\/em><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

\u00c0 propos de l\u2019auteur<\/h3>\n\n\n\n
\n
\"Paul<\/figure>\n

Paul Blomerus <\/strong>est le directeur ex\u00e9cutif de Clear Seas, un chercheur d\u2019envergure internationale en mati\u00e8re d\u2019innovation et un professionnel aguerri dans l\u2019industrie de m\u00eame qu\u2019en gestion de la recherche au niveau universitaire. Il est titulaire d\u2019un doctorat en sciences de l\u2019ing\u00e9nierie de l\u2019Universit\u00e9 d\u2019Oxford, en Angleterre, et dipl\u00f4m\u00e9 en g\u00e9nie m\u00e9canique avec mention de l\u2019Universit\u00e9 du Cap en Afrique du Sud.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Un avenir sans combustible fossile pour le transport maritime est-il un objectif r\u00e9aliste ou utopique?<\/p>\n","protected":false},"author":12,"featured_media":17178,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advanced_seo_description":"","jetpack_seo_html_title":"","jetpack_seo_noindex":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[1020,1017,1018],"tags":[],"insight_type":[76],"class_list":["post-18985","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-decarbonation-du-transport-maritime-et-changement-climatique","category-impacts-environnementaux-du-transport-maritime","category-pollution-et-dechets-lies-au-transport","insight_type-articles-fr"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/i0.wp.com\/clearseas.org\/wp-content\/uploads\/Banner-Image-Zero-Greenhouse-Gas-Shipping-1.jpg?fit=1427%2C630&ssl=1","acf":[],"jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18985","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/12"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18985"}],"version-history":[{"count":15,"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18985\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":22430,"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18985\/revisions\/22430"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/17178"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18985"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18985"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18985"},{"taxonomy":"insight_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/insight_type?post=18985"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}