Craquage d'ammoniac : le chaînon manquant dans la chaîne d'approvisionnement mondiale en hydrogène

Pour comprendre l'importance de cette réalisation, nous avons rencontré Armelle Levieux, Directrice Innovation et Technologie, membre du Comité Exécutif d'Air Liquide, chargée notamment des activités Hydrogène. 

Lire le communiqué de presse

Que représente cette première mondiale dans le domaine du craquage de l'ammoniac pour l'avenir de la transition énergétique ?

Vous savez, cette unité pilote industrielle à Anvers est plus qu'une simple prouesse technologique. Elle permettra de lever un obstacle majeur à la mise en place d'une économie de l'hydrogène véritablement mondiale et bas carbone. Depuis des années, l'un des défis consiste à transporter l'hydrogène, une molécule très légère et volatile, sur de longues distances. En utilisant l'ammoniac comme vecteur d'hydrogène, nous pouvons résoudre ce problème. Chaque année, environ 25 millions de tonnes¹ d'ammoniac sont transportées par route, train, bateau et réseaux de canalisations. Nous pouvons tirer parti des infrastructures et des chaînes d'approvisionnement existantes.

Ce projet pilote couronné de succès démontre que nous disposons désormais du chaînon manquant pour reconvertir cet ammoniac en hydrogène à l'échelle industrielle. Cette avancée technologique change la donne en matière de décarbonation. Elle nous permet d'envisager un avenir où l'ammoniac serait produit dans des régions riches en ressources naturelles, telles que l'énergie solaire et éolienne, puis transporté vers les pôles industriels du monde entier pour y être transformé en hydrogène renouvelable.

En Europe, la directive sur les énergies renouvelables (RED III) exige que d'ici 2030, au moins 42 % de l'hydrogène utilisé dans l'industrie et 29 % de l'énergie consommée dans le secteur des transports proviennent de sources renouvelables. Notre technologie offre une voie concrète pour aider nos clients à atteindre cet objectif.

En quoi la technologie de craquage de l'ammoniac d'Air Liquide est-elle innovante ?

Tout d'abord, il s'agit du premier projet pilote de craquage de l'ammoniac à l'échelle industrielle au monde, capable de traiter 30 tonnes d’ammoniac par jour. Ce projet est donc avant tout innovant en raison de son ampleur. Mais notre technologie elle-même est également unique à bien des égards. Fondamentalement, le processus de craquage consiste à faire passer l'ammoniac dans des tubes remplis de catalyseurs à très haute température afin de séparer l'azote et l'hydrogène. Notre procédé pilote utilise des tubes réacteurs uniques développés par Air Liquide qui optimisent l'efficacité énergétique. Concrètement, cela signifie que nous sommes en mesure de récupérer la chaleur des flux chauds et de recycler l'énergie au sein du système. 

Cette approche innovante permet d'obtenir le rendement de conversion ammoniac-hydrogène le plus élevé possible, sans aucune émission directe de CO₂.

Dans le cadre du développement réussi de cette unité, des innovations clés ont été mises au point dans des domaines critiques tels que la sécurité des procédés, les essais de matériaux, la séparation efficace des molécules, etc. C'est le résultat d'un travail acharné et d'une collaboration entre nos équipes de R&D et d'ingénierie.

À l'avenir, quelle est la vision d'Air Liquide pour développer cette technologie et son rôle sur le futur marché de l'hydrogène ?

L'expérience acquise grâce à ce projet pilote sera extrêmement précieuse pour optimiser la mise en œuvre de futurs projets de craquage d'ammoniac à plus grande échelle qui seront construits dans le monde entier. Nous travaillons déjà au développement de cette technologie avec le projet Enhance, qui consistera en un craqueur d'ammoniac à grande échelle et un liquéfacteur d'hydrogène innovant dans le même bassin industriel.

La mise en service de notre unité pilote de craquage d'ammoniac à Anvers est une étape cruciale qui ouvre la voie à de nouvelles chaînes d'approvisionnement en hydrogène renouvelable. Cette technologie sera disponible pour répondre aux besoins du marché à mesure que les importations d'ammoniac augmenteront dans différentes régions. Une tendance significative à l'importation et au craquage de l'ammoniac se dessine en Europe occidentale, en Corée du Sud et au Japon. D'ici 2050, le marché de l'ammoniac renouvelable et bas carbone pourrait atteindre 200 millions² de tonnes par an. En ajoutant le craquage de l'ammoniac à notre portefeuille technologique, nous réaffirmons notre engagement à soutenir nos clients dans leurs projets de décarbonation à long terme.

En savoir plus sur le craquage d'ammoniac