La société canadienne FuelPositive affirme que ses dispositifs permettront aux agriculteurs de produire leur propre ammoniac vert sur place, à un coût considérablement inférieur à celui de l’ammoniac gris hautement polluant d’aujourd’hui.
L’entreprise canadienne FuelPositive affirme que chacune de ses unités de production d’ammoniac modulaires, de la taille d’un conteneur, fournira 100 tonnes d’ammoniac vert par an à un coût d’environ 392 €/tonne, comparativement aux prix moyens de l’ammoniac gris (à base de combustibles fossiles) qui se sont élevés à environ 632 €/tonne cette année.
Les prix de l’ammoniac en Amérique du Nord se sont envolés en 2021, en raison des perturbations de l’approvisionnement liées aux ouragans, du COVID-19 et d’une hausse des prix du gaz naturel, qui est le principal combustible – et très polluant – avec lequel la quasi-totalité de l’ammoniac gris est actuellement produite. Au début du mois, les prix s’élevaient en moyenne à plus de 1 250 dollars la tonne, contre plus de 550 dollars la tonne en 2018, et augmentaient plus rapidement que jamais dans l’histoire enregistrée.
Mauvaise nouvelle pour les agriculteurs, évidemment, qui en ont besoin comme engrais – mais les prix élevés pourraient contribuer à stimuler l’innovation dans la production d’ammoniac vert, et cela pourrait être une bonne nouvelle pour ceux qui cherchent à utiliser l’ammoniac comme carburant vert pour les secteurs difficiles à décarboniser comme l’aviation et le transport maritime long-courrier.
FuelPositive est un peu réticent quant au fonctionnement exact de son système – il a déposé des brevets – mais voici ce que nous savons. Il est intégré dans un conteneur d’expédition, et donc extrêmement facile à transporter. Il accepte l’eau, l’air et l’électricité comme intrants – de préférence de l’électricité propre provenant de l’énergie solaire ou éolienne sur place.
Le système contient un électrolyseur, qui extrait l’hydrogène de l’eau, et un extracteur qui sépare l’azote pur de l’air, et ceux-ci vont dans ce que la société appelle « un nouveau système de réacteur de synthèse de l’ammoniac en attente de brevet », développé à l’origine par le Dr Ibraham Dincer à l’Université de l’Ontario. Le seul produit obtenu est l’ammoniac anhydre, sous une forme convenant à des utilisations agricoles, industrielles ou de stockage d’énergie.
Chaque unité, selon FuelPositive, peut produire jusqu’à 300 kg ou 500 L d’ammoniac par jour. Cela représente environ 100 tonnes métriques par an, ce qui est suffisant, selon l’entreprise, pour une ferme de 728 hectares. Les exploitations plus importantes peuvent ajouter des modules supplémentaires, tandis que les plus petites peuvent siphonner le surplus d’ammoniac pour alimenter des véhicules, des séchoirs à grains et des générateurs convenablement modifiés, ou pour l’utiliser comme réfrigérant.
Le système accepte l’air, l’eau et l’électricité – de préférence propre – et produit de l’ammoniac qui peut être utilisé comme engrais ou comme source d’énergie pour des séchoirs à grains, des véhicules et des générateurs adaptés.
L’estimation du prix de 392€/tonne est basée sur l’hypothèse que le propriétaire achète de l’électricité verte directement du réseau à environ 3,6 cents par kilowattheure ; toute personne ayant sa propre capacité de production d’énergie propre peut l’injecter directement dans la boîte et vraisemblablement réduire davantage les coûts. FuelPositive précise que ces estimations concernent la machine de production de première génération de l’entreprise et que des améliorations de l’efficacité pourraient faire passer le prix par tonne sous la barre des 400 dollars dans les générations suivantes du dispositif.
La société présente son dispositif comme une opportunité d’acquérir « l’indépendance de la chaîne d’approvisionnement extrêmement fluctuante qui existe aujourd’hui pour l’ammoniac anhydre gris », et comme un moyen simple d’éliminer complètement les coûts de transport et les émissions de l’équation de l’ammoniac.
Mais c’est aussi clairement une chance pour les agriculteurs individuels de réduire leur empreinte carbone, ce qui pourrait s’avérer avantageux alors que les gouvernements commencent à resserrer progressivement les vis sur les activités émettrices de carbone dans la course vers le zéro carbone net d’ici 2050.
Attention, tout ceci n’est que théorie et promesses à ce stade, de la part d’une entreprise à la recherche d’investissements, et doit être traité comme tel. Le premier prototype grandeur nature de FuelPositive est encore en construction, et la société ne pense pas pouvoir commencer à vérifier la pureté de sa production d’ammoniac ou à corroborer les estimations OPEX ci-dessus avec des preuves avant mars 2022. C’est à ce moment-là qu’elle prévoit de commencer à prendre des précommandes, la fabrication en série ne devant pas commencer avant 2023.
Néanmoins, si le système fonctionne comme promis et que les chiffres sont exacts, cette société pourrait faire une offre très intéressante aux agriculteurs, en fonction des coûts d’équipement initiaux.
D’une manière plus générale, il sera intéressant de voir si cette technologie peut devenir une méthode de production verte dont le coût est compétitif par rapport au procédé Haber-Bosch à base de méthane, qui représente actuellement environ 2 % de la consommation mondiale d’énergie fossile et génère 2,6 tonnes de CO2 pour chaque tonne d’ammoniac, soit plus de 420 millions de tonnes par an.
Et c’est sans compter l’énorme coût en carbone de l’hydrogène à base de méthane qu’elle utilise, ou les émissions de méthane plus insidieuses provenant de l’extraction du gaz naturel ; le méthane réchauffe l’atmosphère environ 86 fois plus efficacement que le CO2 sur une période de 20 ans (bien qu’il ne traîne que pendant une douzaine d’années au lieu de milliers).
On a le sentiment que si FuelPositive avait vu dans cette technologie un moyen de produire de l’ammoniac vert à l’échelle industrielle pour le prix du gris, elle l’aurait présentée comme telle. L’entreprise considère que la production d’ammoniac sur place est une proposition plus intéressante, de sorte que les utilisateurs finaux à grande échelle, comme les dépôts de carburant pour camions d’ammoniac et les exploitants de cargos d’ammoniac, auront la possibilité d’échanger les coûts de transport, de logistique et de taxe sur le carbone contre des coûts d’électricité, d’espace et de stockage.
L’avenir nous dira si cette idée tient la route, mais même si elle ne concerne que les exploitations agricoles individuelles, elle pourrait apporter une contribution impressionnante à la décarbonisation.
