Tout le CO2 n’est pas pareil

Le captage et le stockage du carbone ont été au sommet de nombreux flux d'actualités ces dernières semaines, mais les défis du transport du CO2 et l'importance du CO2 de haute pureté comme matière première pour les carburants électroniques devraient également être une priorité, déclare Rupert Hare, PDG de conception et bureau d'études en ingénierie, Houlder.

La pureté du CO2 est dictée par la méthode de capture, la source du CO2 et tout traitement de nettoyage après capture entrepris. Il est peut-être surprenant que même le CO2 destiné à être séquestré dans les champs de pétrole et de gaz nécessite un niveau de pureté élevé à sa destination finale.

Ce n'est pas non plus un jeu de pourcentage ; la nature de l'impureté est aussi importante que sa quantité. Les impuretés peuvent corroder les réservoirs de confinement ou les équipements de chargement ou de déchargement – ​​comme c’est le cas avec le sulfure d’hydrogène, les oxydes de soufre et l’eau – ou elles peuvent augmenter les risques pour la sécurité en cas d’évasion – comme c’est le cas avec le monoxyde de carbone, les oxydes de soufre et d’azote. De plus, les gaz non condensables tels que l'azote, l'argon, l'hydrogène ou le méthane affectent la pression de stockage nécessaire à la liquéfaction.

Ironiquement, les progrès du secteur du transport maritime vers les objectifs de décarbonation de l'OMI pour 2030 et 2050 pourraient également dépendre de la disponibilité de CO2 de haute pureté. Lorsque le CO2 est destiné à être réutilisé dans des processus industriels tels que la production d’e-méthanol et d’e-GNL, les exigences de pureté sont encore plus strictes. Les deux carburants sont considérés par beaucoup comme des carburants alternatifs pratiques et à moindre risque qui permettront au transport maritime d’atteindre zéro émission nette de GES sur la base d’un cycle de vie complet d’ici (ou presque) 2050.

Il y a eu de nombreux débats sur le coût potentiel de ces carburants électroniques, les coûts de l'énergie et des équipements nécessaires à la production d'hydrogène vert étant considérés comme les principaux facteurs de coûts. L’hypothèse était que la demande de CO2 serait satisfaite par les chaînes d’approvisionnement existantes ou par le captage direct de l’air (DAC). Cependant, le déséquilibre actuel de l’offre de CO2 de haute pureté et les besoins énergétiques importants du DAC signifient que le prix du CO2 pur sera également un facteur important dans le coût de ces e-carburants.

La question de la pureté est également importante pour le transport du CO2. Il existe une gamme d'options pour les systèmes de confinement sur les transporteurs LCO2. Outre les distances de transport, celles-ci auront un impact significatif sur le CAPEX du navire, l'étendue des marchandises non génératrices de revenus et les besoins énergétiques à bord. Les choix effectués lors de la conception du récipient seront considérablement influencés par le niveau et le type d'impuretés présentes dans le CO2.

Il est important que les discussions sur le marché du CO2 ne négligent pas les maillons importants de la chaîne de valeur. Notre équipe a, par exemple, vu un certain nombre d'appels d'offres pour des conceptions de transporteurs LCO2 qui ne reconnaissent pas le nombre de variables et s'appuient sur une répétition de conceptions précédentes pour des domaines clés tels que le confinement des marchandises. Certains décideurs clés supposent encore à tort que tout le CO2 est identique.

Ces débats sur la pureté du CO2 et la logistique s'étendent au-delà des transporteurs dédiés au LCO2 et s'étendent également à l'ensemble du secteur du transport maritime. À mesure que nous développons des technologies de captage du carbone à bord, la plupart des types de navires seront confrontés aux défis liés au transport de LCO2, quelle que soit leur fonction principale. Cela ajoute une autre couche à un paysage déjà complexe.

Le choix du système de capture embarqué aura un impact significatif sur la rentabilité du navire. Les systèmes qui fournissent du CO2 de haute pureté auront des coûts de confinement à bord inférieurs. Ils ont également la possibilité de réutiliser le CO2 capturé dans les gaz d’échappement des carburants électroniques et de le renvoyer à l’usine de production sous forme de matière première supplémentaire pour les carburants électroniques.

En fin de compte, la nouvelle industrie du CO2 présente des opportunités vraiment passionnantes pour faire progresser la transition énergétique du transport maritime, mais, si l'industrie veut réaliser son potentiel, il est essentiel que le navire soit considéré comme une partie intégrée de la chaîne d'approvisionnement.