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Propulsion future et mise en route vers des émissions bas carbone

Le rythme auquel l'industrie maritime passera à des carburants à faible et à zéro carbone aura le plus grand impact sur son empreinte carbone mondiale, plus que des changements prévisibles dans la demande de matières premières, des avancées dans la technologie et les pratiques d'exploitation des navires ou de nouvelles conceptions.

Il s'agit d'une constatation clé d'un nouveau rapport complet, Fixer le cap à la navigation à faible émission de carbone, de l'American Bureau of Shipping
Le rapport examine la décarbonisation du transport maritime via deux scénarios distincts: un scénario «standard», qui utilise des prévisions publiquement disponibles pour la demande d’énergie et le commerce mondial pour anticiper la croissance de la flotte; et un scénario d’action accélérée pour le climat (ACA), qui examine l’impact potentiel sur ces prévisions d’une intensification des efforts mondiaux de lutte contre le changement climatique.

Les deux scénarios utilisent leurs analyses pour anticiper la demande de navires dans cinq secteurs clés et sur des horizons de 10 et 30 ans, ainsi que pour examiner l'influence que les fluctuations de la flotte auront sur la capacité des navires à atteindre les objectifs de réduction des émissions de l'OMI pour 2030 et 2050.

Le commerce international de cinq principaux types de navires est examiné dans le rapport: les vraquiers secs; transporteurs de pétrole et de produits chimiques; porte-conteneurs; et les transporteurs de gaz.

Ces types de navires constituent la majorité de la flotte hauturière et devraient représenter 68% des émissions mondiales de la navigation cette année.
Dans le scénario standard, la consommation d'énergie et les prévisions commerciales ont été mises en correspondance avec les projections pour l'adoption de carburants à faible et à zéro carbone pour suggérer que, d'ici 2050, le transport maritime restera dépendant des combustibles fossiles pour environ 40% de ses besoins en carburant.

Si cela se vérifie, une analyse plus approfondie a suggéré que l'industrie était susceptible de remplir le mandat de l'OMI de réduire son intensité en carbone (émissions de CO2 par «  travail de transport '') de 70% d'ici 2050, mais qu'elle n'atteindra pas son objectif le plus ambitieux, soit 50 % de réduction des gaz à effet de serre d'ici là.

En bref, suivre le cours actuel du scénario standard ne sera pas suffisant; d'autres voies vers la décarbonisation doivent être poursuivies ou les voies actuelles doivent être accélérées. Il existe un écart entre le cours actuel de l’industrie et son ambition déclarée.

Pour combler cette lacune, les cadres réglementaires et politiques devront être révisés, soit pour encourager une transition mondiale plus rapide vers des formes d'énergie plus renouvelables, soit pour intensifier le développement technique du transport maritime de carburants à faible et à zéro carbone, de systèmes de production d'électricité électrifiés et / ou des systèmes embarqués pour capter le carbone.

Pour l'expédition, cela ne sera pas gratuit. On peut s'attendre à ce que toute transition vers des carburants à faible et à zéro carbone augmente le coût des navires et leur fonctionnement à moyen terme, jusqu'à ce que les technologies associées à la production, à la distribution, au soutage et à la combustion du carburant deviennent plus rentables.

Un autre domaine qui aura un impact sur la décarbonisation du transport maritime est le taux d'électrification des systèmes de production d'électricité et de propulsion. Des systèmes relativement nouveaux tels que les piles hybrides diesel-électriques ou à combustible ont le potentiel d'offrir d'importants avantages en termes d'émissions.

Leur pénétration du marché augmente, principalement sur les routes locales et dans les zones de contrôle environnemental; cependant, leur adoption dans des navires plus grands nécessitera plus d'innovation technologique, de certitude opérationnelle et de réductions de coûts dérivées d'économies d'échelle.

Le rapport identifie trois voies principales de carburant vers la décarbonisation de la flotte: le gaz léger; gaz lourds et alcool; et les carburants bio ou synthétiques.

Les trois voies commencent avec des carburants actuellement utilisés dans les systèmes de production d'électricité et de propulsion – tels que le gaz naturel liquéfié (GNL), le méthanol et le biodiesel – et ont le potentiel prouvé de réduire le CO2 et d'autres émissions réglementées.

Les carburants à plus long terme, tels que l'hydrogène, peuvent ne pas être actuellement disponibles. Mais ils sont tous à l'étude et il est prévu qu'ils entreront sur le marché à un rythme variable. Les carburants à faible teneur en carbone et à zéro carbone qui ont une faible teneur en énergie volumétrique – ammoniac ou hydrogène – peuvent nécessiter des conceptions holistiques de récipients à utiliser comme combustibles primaires.

Le rapport présente une variété de prévisions, de carburants et d'options technologiques pour fournir le type d'informations qui peuvent aider les propriétaires de navires à prendre des décisions éclairées. L'ABS reste indépendant du carburant et de la technologie et reconnaît que toute sélection doit être abordée dans une perspective de sécurité et de praticité. De plus, les conditions du marché devraient influencer la sélection du carburant pour chaque navire.

À titre d’exemple, depuis la publication du rapport, la pandémie de COVID-19 a fait dérailler l’économie mondiale et a fait grimper les prix du pétrole à des niveaux qui pourraient réduire les incitations à investir dans le développement de technologies sobres en carbone. Néanmoins, toute prévision sur 30 ans tient compte de chocs temporaires.

Dans l'intervalle, les propriétaires de navires soucieux de l'acquisition ayant un œil sur les objectifs d'émissions de 2050 sont confrontés à des décisions complexes avec de nombreux choix de carburant à considérer et des délais incertains pour leur disponibilité à l'échelle commerciale.

Dans une certaine mesure, le profil commercial de leurs navires contribuera à restreindre les options de carburants appropriés, au moins à court et à moyen terme.

Les navires de courte et de haute mer peuvent être utilisés pour le commerce international et transporter des types de marchandises similaires. Cependant, les marchés sont nettement différents en termes de capacité à adopter les nouvelles technologies, les ressources disponibles et la complexité de leurs cadres réglementaires.

Les navires à courte distance ont tendance à opérer dans des zones écologiquement sensibles, telles que les eaux côtières américaines, la mer Baltique, les rivières intérieures ou les lacs situés à proximité des zones urbaines, où les émissions sont strictement réglementées.

Leur paysage commercial et réglementaire peut en faire des candidats idéaux pour l'adoption précoce de nouveaux carburants et des technologies qui favorisent la durabilité environnementale, notamment le GNL, le méthanol et l'ammoniac, ainsi que les systèmes de production et de propulsion hybrides électriques.

Alors que les carburants tels que le méthanol et l'ammoniac ont un fort potentiel pour réduire la production de carbone, leur faible contenu énergétique – qui limite la quantité d'énergie qu'ils peuvent stocker dans les réservoirs standard des navires d'aujourd'hui – présente un défi. Des défis similaires découlent de l'utilisation de batteries dans les systèmes de propulsion hybrides électriques qui nécessitent une recharge fréquente lorsqu'ils sont utilisés périodiquement en modes entièrement électriques.

Autrement dit, le transport maritime à courte distance est mieux adapté à l'utilisation de carburants et de systèmes qui nécessitent des soutes et / ou des recharges fréquentes. Beaucoup opèrent également dans des juridictions réglementaires uniques, ce qui peut être un terrain d'essai attrayant pour les premiers à adopter les technologies émergentes.

L'adoption de carburants à faible et à zéro carbone pour les navires hauturiers est plus difficile. L'utilisation de carburants à faible contenu énergétique nécessiterait une refonte importante des navires, principalement parce que leurs réservoirs de carburant devraient être agrandis pour stocker suffisamment d'énergie pour les longs trajets.

De plus, d'un point de vue commercial, les grands navires ont tendance à être conçus pour transporter un seul type de cargaison, qui sont plus vulnérables aux fluctuations du marché. Cette incertitude rend leurs propriétaires plus prudents quant à l'adoption de nouvelles technologies jusqu'à ce qu'elles soient prouvées sur le plan opérationnel et économique.

Au fur et à mesure que les nouveaux carburants et technologies deviendront viables, le profil opérationnel de chaque navire aura une grande influence sur leur adoption, les propriétaires poursuivant leur chemin le plus efficace vers un avenir zéro carbone.

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