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Des technologies émergentes qui pourraient annoncer un avenir plus vert pour le transport maritime mondial

Les compagnies maritimes expérimentent le méthanol, l'ammoniac et le vent
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Les combustibles fossiles alimentant encore environ 99 % du transport maritime mondial, le secteur cherche à réduire les émissions grâce à des sources de carburant plus propres, notamment le méthanol, l'ammoniac et le vent, qui pourraient bientôt être plus largement utilisés.

Le mois dernier, Breakthrough Energy Ventures, une coalition d'investisseurs privés fondée par l'entrepreneur américain Bill Gates, a aidé la start-up danoise Blue World Technologies à lever 37 millions de dollars pour augmenter la production d'un système technologique qui extrait l'hydrogène du méthanol et le fait passer dans une pile à combustible, ce qui permet d'économiser jusqu'à 30 % de carburant par rapport à un moteur à combustion.

Les grandes compagnies maritimes internationales ont pris des mesures similaires ces dernières années. Le géant danois du transport maritime AP Moller-Maersk s'est engagé à consacrer 2,1 milliards de dollars au développement de navires fonctionnant au méthanol d'ici à 2024 afin de réduire ses émissions de 4 % et pourrait acheter le système au méthanol de Blue World pour ses futures commandes. Parallèlement, les géants chinois du transport maritime COSCO Shipping et China Merchants Group envisagent également d'utiliser le méthanol comme source de carburant de substitution.

En 2018, l'Organisation maritime internationale des Nations unies a fixé un objectif pour 2050 consistant à réduire de 50 % les émissions mondiales de gaz à effet de serre dans le secteur du transport maritime par rapport à la base de référence de 2008. Pour atteindre cet objectif, l'organisation a institué une nouvelle réglementation en 2020 qui limite la teneur maximale en soufre du carburant marin à 0,5 %, contre 3,5 % auparavant.

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Cependant, les émissions du transport maritime représentent toujours environ 3 % du total mondial, et la trajectoire actuelle du secteur pourrait ne pas être suffisante pour atteindre son objectif de zéro émission nette d'ici 2050, selon l'Agence internationale de l'énergie.

"Les mesures actuelles à court terme ne sont pas assez ambitieuses pour mettre le transport maritime sur une trajectoire nette zéro", a noté l'agence dans un rapport de suivi de l'industrie du transport maritime de novembre 2021. "Par conséquent, les mesures à moyen et long terme doivent être mises en œuvre rapidement. Ces mesures devraient établir un cadre réglementaire stable à long terme qui guide les armateurs, les exploitants, les financiers et les fournisseurs de combustibles de soute pour qu'ils investissent dans le développement et l'adoption rapides de technologies qui sont nécessaires pour atteindre l'alignement net zéro, mais qui sont encore au stade de la démonstration de prototypes."

Il est donc considéré comme impératif de passer à des combustibles plus propres, plutôt que de se concentrer sur la réduction des émissions des systèmes actuels basés sur les combustibles fossiles, ce qui rend les innovations telles que Blue World Technology d'autant plus importantes. Cela est particulièrement vrai pour les navires de 5 000 tonnes de jauge brute et plus, qui représentent 85 % des émissions nettes de gaz à effet de serre du secteur.

L'adoption de nouveaux carburants et d'autres technologies de décarbonisation, telles que la capture et la séquestration du carbone, peut également offrir des synergies. Par exemple, le carbone capturé peut être utilisé pour produire du méthanol renouvelable.

Carburants marins de substitution

Tout comme le méthanol, l'ammoniac produit à partir d'hydrogène ou de sources d'énergie propres à l'aide d'électrolyseurs est très prometteur en tant que carburant de substitution qui pourrait aider les navires à réduire leurs émissions. Outre la forte densité énergétique de l'ammoniac, de nombreux pays disposent déjà d'infrastructures de transport et de stockage, ce qui pourrait faciliter une adoption rapide.

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L'ammoniac n'en est encore qu'aux premiers stades du développement technologique pour son application dans les navires, mais les investissements s'accélèrent. En août, le Bureau américain de la marine marchande a donné son accord initial pour des navires et des infrastructures fonctionnant à l'ammoniac, notamment un projet du géant mondial de la construction navale Samsung Heavy Industries.

Au début de l'année, la société américaine Amogy a levé 50 millions de dollars pour utiliser l'ammoniac dans les piles à combustible, ce qui pourrait conduire à des réductions encore plus importantes des émissions.

L'hydrogène propre, qui est souvent utilisé pour produire de l'ammoniac et du méthanol, a également du potentiel, même si la technologie actuelle ne permet de l'utiliser que dans les petits navires tels que les ferries et les bateaux à passagers. Les limites de stockage pour le soutage et la nécessité de réaménager complètement les navires existants font de l'hydrogène une source de carburant de masse peu probable à court ou moyen terme.

Toutefois, si le commerce de l'hydrogène se développe au niveau mondial, avec des régions telles que l'Amérique latine visant à devenir des exportateurs d'hydrogène à grande échelle, il pourrait jouer un rôle clé dans la réalisation des objectifs d'émissions nettes nulles d'ici 2050.

Tout comme le charbon est devenu dominant dans le transport maritime au 19e siècle et le pétrole au 20e siècle grâce à une offre abondante, il faudra probablement une augmentation significative de la disponibilité de l'hydrogène ou de ses dérivés, tels que l'ammoniac ou le méthanol, pour le positionner comme un carburant vert viable pour l'industrie mondiale du transport maritime.

L'offre généralisée de gaz naturel liquéfié (GNL), par exemple, a déjà permis au gaz de faire une percée significative dans le transport maritime en tant que carburant auxiliaire des combustibles de soute diesel traditionnels, car les navires peuvent facilement se ravitailler dans les installations de soute du monde entier.

Bien qu'il soit basé sur des combustibles fossiles, le GNL est classé comme un combustible de transition par l'UE. Les navires qui brûlent du GNL émettraient 99 % de particules de diesel et d'oxyde de soufre en moins que ceux qui fonctionnent avec des combustibles traditionnels, ainsi qu'une réduction estimée de 25 % du dioxyde de carbone.

En septembre 2022, le port de Long Beach en Californie a ravitaillé un porte-conteneurs en GNL pour la première fois dans l'histoire du port.

Enfin, dans une tendance qui remonte à l'ère des combustibles fossiles, certaines compagnies maritimes envisagent d'exploiter l'énergie éolienne. Les grandes voiles placées sur les navires de charge peuvent améliorer la propulsion de 5 à 20 % lorsqu'elles sont utilisées conjointement avec d'autres sources de carburant, selon l'International Yachting Association.
 

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Environ deux douzaines de navires utiliseront une forme d'énergie éolienne d'ici à la fin de 2022. Par exemple, le géant américain de l'agriculture Cargill, qui dispose d'une flotte affrétée d'environ 600 navires, est en train d'incorporer un concept comprenant des voiles de 37,5 mètres sur un de ses propres navires Mitsubishi, et prévoit de tester ce navire en 2023. 

Les marchés émergents, plaques tournantes des carburants verts

Les marchés émergents ont un rôle important à jouer pour accélérer la transition vers des carburants propres dans le secteur du transport maritime.

L'Indonésie, qui assure cette année la présidence du G20 et s'apprête à prendre la présidence de l'Association des nations de l'Asie du Sud-Est l'année prochaine, occupe une position unique pour façonner la transition vers des carburants plus écologiques dans le transport maritime mondial, entre autres.

Singapour est traditionnellement un leader dans le domaine du soutage des navires aux combustibles fossiles, mais l'Indonésie possède plus de 17 000 îles sur lesquelles elle peut stratégiquement construire des centres de soutage verts pour l'ammoniac et l'hydrogène, selon un rapport publié en août par le partenariat de la coalition P4G-Getting to Zero.

Le rapport estime que le développement d'une infrastructure évolutive de carburants à émissions nulles dans le pays pourrait générer un investissement total compris entre 3,2 et 4,5 milliards de dollars d'ici 2030.

La disponibilité de sources propres d'hydrogène et d'ammoniac générées localement étant essentielle à la concrétisation de ces visions, l'Indonésie dispose d'incitations climatiques et économiques pour tirer parti de sa position afin d'accélérer la transition énergétique.

L'Afrique du Sud cherche également à construire un corridor de carburant vert le long de son littoral et a proposé des projets portuaires à Boegoebaai, Saldanha Bay et Durban-Richards Bay pour exporter de l'hydrogène vert, ce qui permettrait à ces ports de stocker du carburant vert.

Ailleurs, la Basse-Californie et Manzanillo, sur la côte Pacifique du Mexique, font également l'objet de discussions dans cette optique, car le pays pourrait canaliser une grande quantité d'énergie solaire et éolienne pour en faire des plateformes de carburant vert pour l'industrie mondiale du transport maritime.