Par Jonathan Saul (Reuters) – L’hydrogène est présenté comme un carburant vert inévitable du futur. Dites-le aux personnes qui devront l’expédier à travers le monde à des températures hyper-froides proches de celles de l’espace extra-atmosphérique.

Pourtant, c’est exactement ce que les concepteurs tentent de faire.

Dans le plus grand défi technologique de la marine marchande depuis des décennies, les entreprises commencent à développer une nouvelle génération de navires capables de fournir de l’hydrogène à l’industrie lourde, les usines de paris du monde entier se convertiront au carburant et propulseront la transition vers une économie à faible émission de carbone.

Il y a au moins trois projets développant des navires pilotes qui seront prêts à tester le transport du carburant en Europe et en Asie dans les trois prochaines années, ont déclaré les entreprises impliquées à Reuters.

Le défi majeur est de maintenir l’hydrogène refroidi à moins 253 degrés Celsius – seulement 20 degrés au-dessus du zéro absolu, la température la plus froide possible – afin qu’il reste sous forme liquide, tout en évitant le risque que des parties d’un récipient se fissurent.

C’est presque 100 degrés Celsius plus froid que les températures nécessaires pour transporter le gaz naturel liquéfié (GNL), qui a nécessité sa propre révolution maritime il y a environ 60 ans.

Le japonais Kawasaki Heavy Industries a déjà construit le premier navire au monde à transporter de l’hydrogène, Suiso Frontier. Il a déclaré à Reuters que le prototype du navire était en cours d’essais en mer, avec un voyage inaugural de démonstration d’environ 9000 km entre l’Australie et le Japon dans les mois à venir.

«La prochaine phase du projet est déjà en cours pour construire un transporteur d’hydrogène à l’échelle commerciale d’ici le milieu des années 2020, dans le but de devenir commercial en 2030», a déclaré Motohiko Nishimura, vice-directeur général de Kawasaki.

Le réservoir de 1 250 mètres cubes pour contenir l’hydrogène est à double enveloppe et isolé sous vide pour aider à maintenir la température.

Le prototype de Kawasaki, d’une longueur relativement modeste de 116 mètres et de 8000 tonnes brutes, fonctionnera au diesel lors de son voyage inaugural, mais la société vise à utiliser l’hydrogène pour alimenter de futurs navires commerciaux plus grands, a déclaré Nishimura.

ACIER DE BATEAU SUPER RÉSISTANT

En Corée du Sud, l’un des principaux pôles mondiaux de construction navale, un autre projet est en cours.

Korea Shipbuilding & Offshore Engineering est la première entreprise du pays à travailler à la construction d’un transporteur commercial d’hydrogène liquéfié, a déclaré un porte-parole de la société.

Pour relever le défi de l’hyper-froid, la société a déclaré qu’elle travaillait avec un sidérurgiste pour développer de l’acier à haute résistance et une nouvelle technologie de soudage, ainsi qu’une isolation améliorée, afin de contenir l’hydrogène et d’atténuer les risques de fissuration des tuyaux ou des réservoirs.

À l’autre bout du monde, en Norvège, des efforts sont également en cours pour construire une chaîne d’approvisionnement en hydrogène sur la côte ouest du pays, un groupe cherchant à piloter un navire d’essai qui pourrait transporter de l’hydrogène vers les stations-service prévues, qui seraient capable de desservir les navires ainsi que les camions et les bus.

La compagnie maritime norvégienne Wilhelmsen Group travaille sur ce dernier projet avec des partenaires pour construire un navire «roll-on / roll-off» qui sera capable de transporter de l’hydrogène liquide au moyen de conteneurs ou de remorques qui sont conduits à bord, a déclaré Per Brinchmann, le vice-président de l’entreprise, projets spéciaux.

Le navire devrait être opérationnel au premier semestre 2024, a-t-il ajouté.

«Nous pensons qu’une fois que ce navire de démonstration sera opérationnel, l’intention sera de construire des centres de soutage sur la côte ouest (de la Norvège)», a déclaré Brinchmann, faisant référence aux stations-service.

D’autres entreprises explorent une voie différente pour éviter l’énigme froide et ce qui peut arriver lorsque les atomes d’hydrogène interagissent avec le métal.

Le Ballard Power Systems $ BLDP du Canada et Global Energy Ventures de l’Australie, par exemple, travaillent ensemble pour développer un navire pour transporter de l’hydrogène comprimé sous forme de gaz.

«La première échéance serait 2025/26», a déclaré Nicolas Pocard, vice-président marketing et partenariats stratégiques avec Ballard.

L’avantage de cette approche au gaz est qu’elle ne nécessite aucune température extrême. Mais l’inconvénient est que moins d’hydrogène peut être transporté dans une cargaison que d’hydrogène liquide, c’est pourquoi certains des premiers acteurs optent pour ce dernier.

Brinchmann de Wilhelmsen a déclaré qu’un conteneur de 40 pieds transporterait environ 800 à 1000 kg d’hydrogène gazeux sous pression, mais jusqu’à 3000 kg d’hydrogène liquide.

ARCHITECTURE NAVALE COMPLEXE ET COÛTEUSE

Ces efforts sont loin d’être sans risque.

Ils sont chers, pour commencer; Aucune des entreprises n’a fait de commentaire sur le coût de ses navires, bien que trois spécialistes de l’industrie aient déclaré à Reuters que ces navires coûteraient plus cher que les navires transportant du GNL, qui peuvent coûter entre 50 et 240 millions de dollars chacun selon leur taille.

«Le coût d’un navire transportant de l’hydrogène dépendra principalement du coût du système de stockage. Le stockage de l’hydrogène liquide pourrait être très coûteux en raison de sa complexité », a ajouté séparément Carlo Raucci, consultant en décarbonation marine auprès du certificateur de navires LR.

Les projets pilotes, qui sont encore au stade expérimental, doivent surmonter ces défis techniques et s’appuient également sur la capture de l’hydrogène comme carburant largement utilisé dans les années à venir.

Rien de tout cela n’est certain, bien que le soutien de l’État apporté à ce carburant plus propre suggère qu’il a un avenir dans le mix énergétique mondial.

Plus de 30 pays, dont plusieurs en Europe comme la France et l’Allemagne ainsi que la Corée du Sud et l’Australie, ont publié des plans de déploiement de l’hydrogène.

Le total des investissements prévus pourrait atteindre plus de 300 milliards de dollars jusqu’en 2030 si des centaines de projets utilisant le carburant se concrétisaient, selon un récent rapport de l’association Hydrogen Council et des consultants McKinsey.

Le rôle du transport maritime serait important pour libérer le potentiel de conversion d’industries telles que l’acier et le ciment en hydrogène.

On estime que ces deux secteurs de l’industrie lourde produisent à eux seuls plus de 10% des émissions mondiales de CO2, et surmonter leur besoin de combustibles fossiles est l’un des principaux défis de la transition mondiale vers une économie à faible émission de carbone.

PLUS RAPIDE QUE LE GNL?

Tiago Braz, vice-président de l’énergie chez le développeur norvégien des technologies marines Hoglund, a déclaré que la société travaillait avec des spécialistes de l’acier et des concepteurs de réservoirs pour concevoir un système de cargaison de navires pouvant être utilisé pour le transport d’hydrogène liquide.

«Nous en sommes aux premiers stades avec les porteurs d’hydrogène. Mais contrairement à l’époque où le GNL a été déployé pour la première fois, l’industrie est plus flexible pour changer », a déclaré Braz.

«Cela devrait être une transition plus rapide», a-t-il ajouté.

Les spécialistes affirment que le développement du GNL a pris des décennies avant qu’il ne soit entièrement déployé, en partie en raison des infrastructures et des navires nécessaires et des quelques entreprises disposées à investir au départ.

Les entreprises actives sur des marchés plus larges du transport maritime envisagent également la possibilité de se diversifier dans le transport d’hydrogène à l’avenir.

Paul Wogan, directeur général de GasLog Partners qui est un acteur majeur dans le transport de GNL, a déclaré qu’il était «ouvert d’esprit» sur le passage à l’hydrogène, tandis que le propriétaire du pétrolier Euronav a déclaré qu’il examinait le futur transport d’énergie.

«Si cette énergie est l’hydrogène demain, nous aimerions certainement jouer un rôle dans l’industrie émergente», a déclaré le PDG d’Euronav, Hugo De Stoop.

D’autres, comme la principale société de gestion de navires Maersk Tankers, ont déclaré qu’ils seraient ouverts à la gestion des actifs d’expédition d’hydrogène.

Johan Petter Tutturen, directeur commercial des transporteurs de gaz avec le certificateur de navires DNV Maritime, a déclaré que son entreprise était impliquée dans des études de concept pour le transport d’hydrogène en vrac en mer.

«Il faudra quelques années avant que ces projets ne se concrétisent, mais si l’hydrogène doit faire partie du futur mix énergétique, nous devons commencer à explorer toutes les possibilités dès maintenant.»

Par Jonathan Saul. Reportage supplémentaire de Yuka Obayashi à Tokyo, Heekyong Yang et Joyce Lee à Séoul; Édité par Veronica Brown et Pravin Char. Reuters