Winds of change : les voiliers de haute technologie pourraient-ils rendre le transport maritime mondial plus vert ?

L'autre jour, je suis tombé sur un mème sur les navires propulsés par l'énergie éolienne, où les gens se moquaient de Oiseau de mer – un navire au look étrange en cours de développement par la société de fret suédoise Wallenius Marine et l'Institut royal de technologie KTH de Stockholm. Eh bien, le navire peut paraître étrange, mais ce n'est pas une blague. Des tests sur maquette sont déjà en cours et le navire pourrait devenir réalité dès 2024.

Avec le soutien financier du Administration suédoise des transports, Oiseau de mer fait partie du pays Transporteur de voiture à énergie éolienne projet. Il vise à construire un voilier capable de transporter 7000 90 véhicules à travers l’Atlantique avec XNUMX % d’émissions en moins qu’un navire conventionnel fonctionnant au pétrole brut « lourd ». Oiseau de mer Il est certainement différent, avec quatre voiles géantes de 80 m de haut qui ressemblent davantage à des ailes d'avion élégantes.

S'élevant verticalement au-dessus du pont du navire, les ailes sont fabriquées en acier et en matériaux composites. Ensemble, ils fournissent une poussée vers l'avant et peuvent pivoter sur 360° pour utiliser de manière optimale le vent dominant. Long de 198 m et pesant 32,000 XNUMX tonnes, Oiseau de mer serait – s’il était construit – le plus grand voilier du monde. Il pourrait traverser l'Atlantique en 12 jours à une vitesse maximale de 10 nœuds.

C'est 50 % plus lent que les navires utilisant du carburant d'aujourd'hui, qui ont un temps de voyage transatlantique moyen de 7 à 8 jours, mais pensez à tout le carburant économisé. Bien sûr, un moteur de secours (pas alimenté, espérons-le, avec du carburant conventionnel) serait nécessaire lorsque le vent est lent ou que le navire traverse des ports. Les ailes sont également télescopiques, ce qui signifie que le navire peut passer sous les ponts et réduire la surface des ailes en cas de vent fort.

Toutes les mains sur le pont

Développer un navire propulsé par l’énergie éolienne peut sembler un pas en arrière. Après tout, les voiliers commerciaux nécessitaient traditionnellement d’énormes quantités de travail pour déployer les voiles, qui devaient également être physiquement énormes et solides. Et bien sûr, le vent est une source d’énergie très imprévisible. Mais grâce aux progrès de la science des matériaux, de l’automatisation et de la modélisation informatique, l’énergie éolienne est une idée vraiment pratique et verte.

Si l’on en croit les acteurs de l’industrie, nous sommes à la veille d’une nouvelle génération de navires propulsés par l’énergie éolienne.

La Association internationale de Windship compte actuellement plus de 100 membres dans le monde entier qui travaillent à la livraison de navires propulsés par l'énergie éolienne. En fait, une quantité incroyable d’innovations et de technologies sont étudiées et évaluées. Si vous en croyez les acteurs de l'industrie, nous sommes à la veille d'une nouvelle génération de navires propulsés par l'énergie éolienne, dotés de voiles innovantes, de cerfs-volants déployables pour tirer les navires, de voilure montées sur le pont et de structures d'ailes réglables.

Ces travaux pourraient jouer un rôle clé dans la décarbonisation de l’industrie du transport maritime, où la plupart des navires fonctionnent actuellement avec les matières sales qui restent après le raffinage du pétrole brut. S'il s'agissait d'un pays, le transport maritime serait classé entre l'Allemagne et le Japon comme le sixième émetteur mondial de dioxyde de carbone, rejetant près de 3 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Incroyablement, les émissions d'oxydes d'azote et d'oxydes de soufre provenant de 15 des plus grands navires correspondre à ceux de toutes les voitures du monde.

Ces problèmes expliquent pourquoi le marché mondial annuel des systèmes de propulsion éolienne devrait passer de 300 millions de livres sterling aujourd'hui à environ 2 milliards de livres sterling d'ici les années 2050, selon le gouvernement britannique. Plan Maritime Propre. Les navires propulsés par l'énergie éolienne pourraient aider l'Organisation maritime internationale (OMI) à atteindre son objectif ambitieux de réduire les émissions de dioxyde de carbone des navires de 70 % d'ici 2050 par rapport aux niveaux de 2008. Maersk – la plus grande compagnie maritime du monde – espère même réduire ses émissions de carbone à zéro d'ici cette date (même si les modalités exactes restent floues).

A Rapport de juillet 2020 de Deloitte et Shell dresse un tableau rose d’une industrie reconnaissant ses défis et essayant de les résoudre. Basé sur plus de 80 entretiens dans l’ensemble de l’industrie – des dirigeants aux financiers et constructeurs navals – le rapport a identifié des mesures pratiques pour réduire les émissions de carbone. Comment, en particulier, transformer un secteur qui dépend tant des fiouls lourds bon marché ? Et comment adapter des navires existants conçus pour durer 20 ans ou plus ?

L’efficacité opérationnelle sera essentielle. Les plus gros navires actuels peuvent déjà transporter environ 22,000 1000 conteneurs, contre à peine 1970 14 au début des années 6, tandis que la taille des navires a doublé au cours de la dernière décennie. Ces deux évolutions ont contribué à réduire d’environ un tiers les émissions moyennes par conteneur. En fait, par tonne de masse et par kilomètre parcouru, les grands navires n'émettent désormais que 1 % du dioxyde de carbone provenant des véhicules routiers, XNUMX % de celui d'un train de marchandises et seulement XNUMX % de celui d'un avion.

Les demandes des consommateurs

L'assistance éolienne semble essentielle pour la conception de nouveaux navires, mais elle est risquée quand on réalise qu'un nouveau navire peut coûter jusqu'à 150 millions de dollars. L'industrie n'a pas de voie claire en matière de technologie et explore également plusieurs carburants alternatifs, notamment l'hydrogène, l'ammoniac, le méthanol et les biocarburants. Mais tous sont problématiques. En plus d'avoir besoin de nouveaux systèmes de propulsion et de réservoirs de stockage, nous aurions besoin de produire suffisamment de carburant pour répondre à la demande énergétique annuelle de 12 exajoules du transport maritime.

Le plus grand défi pour rendre le transport maritime plus écologique est peut-être l’absence d’un système de réglementation mondial.

Beaucoup considèrent le gaz naturel liquéfié, qui a une densité énergétique de 55 MJ/kg contre 45 MJ/kg pour le pétrole lourd, comme la seule solution réaliste à court terme pour atteindre l'objectif intermédiaire de l'OMI de réduire les émissions de 40 % d'ici 2030. 25 % moins gourmand en carbone et n'émet pas autant d'oxyde d'azote et de soufre. Le gaz est également une technologie mature, de nombreux navires étant déjà capables de l’utiliser. Plus long terme, ammoniac (18.5 MJ/kg) et l'hydrogène (120 MJ/kg) sont des solutions supérieures même si l'ammoniac est toxique et doivent tous deux être stockés sous haute pression. Les batteries, cependant, ne sont pas réalistes : outre leur faible densité énergétique (0.4 MJ.kg), il faudrait des charges sur un navire, ce qui l'alourdirait.

Mais le plus grand défi pour rendre le transport maritime plus écologique est peut-être l’absence d’un système de réglementation mondial et le fait que l’OMI soit une organisation composée de membres. De plus, l’expédition est tout simplement invisible pour la plupart des consommateurs. Comme le souligne le rapport de Deloitte et Shell, ce manque de sensibilisation rend les consommateurs peu disposés à exiger du changement, surtout lorsque les produits verts coûtent plus cher. J’espère néanmoins que ces mèmes éoliens appartiendront un jour au passé.