Ammoniac comme carburant
Utilisation de l’ammoniac (NH3), vecteur d’hydrogène sans carbone, comme combustible pour les navires et les centrales électriques, et pour transporter l’hydrogène sur de longues distances.
L’ammoniac contient 17,6 % d’hydrogène en masse et aucun carbone : sa combustion ne produit que de l’azote et de l’eau. Il se liquéfie à moins 33°C à pression atmosphérique, ou vers 10 bar à température ambiante, ce qui est bien plus simple que l’hydrogène à moins 253°C. Une infrastructure mondiale de commerce et de manutention existe déjà pour une production annuelle d’environ 180 à 190 Mt, destinée surtout aux engrais.
Applications :
- Transport maritime : les moteurs deux-temps à ammoniac de MAN et WinGD sont entrés en service vers 2025–2026 ; le cadre « zéro émission nette » de l’OMI favorise les carburants sans carbone.
- Électricité : le japonais JERA a brûlé 20 % d’ammoniac en co-combustion dans une tranche charbon de 1 GW à Hekinan en 2024.
- Vecteur d’hydrogène : le craquage de l’ammoniac pour récupérer l’hydrogène consomme 15 à 25 % de son énergie.
Les difficultés : l’ammoniac est toxique et corrosif, brûle lentement et peut former des NOx et du protoxyde d’azote (PRG100 de 273), si bien que les fuites d’ammoniac imbrûlé et le N2O doivent être strictement contrôlés. L’ammoniac Haber-Bosch classique, produit à partir d’hydrogène gris, émet environ 2,0 à 2,4 t de CO2 par tonne de NH3 ; les filières bas carbone passent par l’hydrogène bleu ou l’hydrogène vert. La synthèse Haber-Bosch elle-même demande environ 28 à 33 GJ par tonne, hydrogène compris, dans les meilleures usines.
Termes associés
Tous les termes →- Hydrogène vert
Hydrogène produit par électrolyse de l’eau dans un électrolyseur alimenté en électricité renouvelable, avec des émissions directes de CO2 quasi nulles.
- E-carburants (power-to-X)
Carburants de synthèse fabriqués à partir d’hydrogène électrolytique, parfois combiné à du CO2 capté ou à de l’azote : e-méthane, e-méthanol, e-kérosène, e-ammoniac.
- Hydrogène gris
Hydrogène produit à partir de gaz naturel par vaporeformage du méthane, sans captage du carbone ; la filière dominante et la moins chère aujourd’hui.
- Hydrogène bleu
Hydrogène produit par reformage du gaz naturel, dont la plus grande partie du CO2 émis est captée puis stockée durablement.
- Pile à combustible
Appareil électrochimique qui convertit directement l’énergie chimique de l’hydrogène ou d’un autre combustible en électricité et en chaleur, sans combustion.