Ammoniac : quel rôle pourrait-il jouer dans la décarbonation ?

Si l’on y réfléchit bien, l’ammoniac n’a été évoqué dans les discussions sur la décarbonisation que comme une forme de stockage de l’hydrogène.  

Cependant, l’ammoniac présente certains avantages par rapport à l’hydrogène qui pourraient révolutionner le stockage, le transport et l’utilisation de l’énergie.  

Utile dans les piles à combustible et les moteurs à combustion interne, la capacité de stockage et de transport de l’ammoniac en fait une option intéressante pour un carburant zéro carbone – bien qu’une mauvaise utilisation menace la qualité de l’air. 

Comment l’ammoniac se compare-t-il au carburant hydrogène ? 

L’hydrogène, malgré ses qualités de combustion propre, est notoirement difficile à stocker et à transporter, nécessitant des températures cryogéniques inférieures à -253 °C ou des réservoirs à haute pression. 

L’ammoniac, en revanche, peut être stocké sous forme liquide dans des conditions beaucoup plus douces, ne nécessitant qu’une pressurisation ou une réfrigération modeste.  

Étant donné que l’ammoniac peut remplacer directement l’hydrogène dans ses applications proposées, il semble être le choix le plus pratique et le plus rentable.  

Manquons-nous d’infrastructures pour l’ammoniac ? 

Le monde produit déjà plus de 200 millions de tonnes d’ammoniac par an, principalement pour les engrais agricoles.  

Ce vaste réseau d’usines de production, de pipelines et de systèmes de transport peut être adapté à des fins énergétiques, réduisant ainsi considérablement les obstacles à une adoption généralisée.  

En adaptant cette infrastructure existante, l’ammoniac évite directement toute la construction à forte intensité de carbone que l’hydrogène nécessitera probablement. 

Les atouts écologiques du carburant à l’ammoniac 

Contrairement aux combustibles fossiles, l’ammoniac est sans carbone et n’émet pas de dioxyde de carbone lors de sa combustion – mais sa densité énergétique gravimétrique et volumétrique est inférieure à celle des combustibles fossiles. 

La combustion efficace et complète de l’ammoniac ne produit que de l’azote gazeux et de la vapeur d’eau comme sous-produits, ce qui le rend à la fois plus propre et plus écologique que de nombreux combustibles fossiles. 

Cependant, une combustion incomplète produit du NOx. Par conséquent, si les piles à combustible sont la technologie de propulsion du futur, une réglementation stricte sera nécessaire pour éviter d’endommager la qualité de l’air. 

L’ammoniac comme forme de stockage d’énergie verte  

L’ammoniac (NH3 ₎ est un composé d’azote et d’hydrogène, ce qui signifie qu’il peut être décomposé (« craqué ») pour produire de l’hydrogène pour les piles à combustible.  

Parce que l’ammoniac se déplace et se stocke plus facilement que l’hydrogène, il peut tirer le meilleur parti de l’hydrogène, qui peut être utilisé efficacement comme batterie. 

Lorsqu’il y a un surplus d’électricité renouvelable, l’eau peut être électrolysée pour produire de l’hydrogène, synthétisé en ammoniac et expédié.  

Peut-on décarboner le procédé Haber-Bosch ? 

Actuellement, le procédé Haber-Bosch produit la majeure partie de l’ammoniac en obtenant son hydrogène à partir du gaz méthane dans une réaction chimique qui libère du CO2 _comme sous-produit.  

Cependant, si l’hydrogène pur était électrolysé de manière renouvelable et que les températures élevées du processus étaient fournies par chauffage nucléaire ou par induction électrique, Haber-Bosch pourrait devenir écologique. 

Des variantes de cette technologie ont été testées avec plus ou moins de succès au Royaume-Uni, aux États-Unis, en Norvège, en Australie et à Oman. (petro-online)