L'industrie maritime mondiale subit une pression croissante pour réduire ses émissions de carbone. Des régimes réglementaires tels que ceux appliqués par l'Organisation maritime internationale (OMI) et le système d'échange de quotas d'émission de l'Union européenne (ETS UE) exigent désormais que les navires gèrent et comptabilisent chaque tonne de CO₂ qu'ils émettent. Pour répondre aux attentes des armateurs, des prêteurs et des clients, les exploitants de flotte doivent adopter des stratégies crédibles à faible émission.
L'une des voies les plus prometteuses est le captage et le stockage du carbone à bord (OCCS). Plutôt que d'attendre le déploiement d'une infrastructure de carburants alternatifs à grande échelle, l'OCCS permet aux navires de continuer à utiliser les carburants existants tout en capturant le CO₂ émis et en le stockant à bord jusqu'à ce qu'un déchargement soit possible. Mais les systèmes OCCS posent un défi spatial : les réservoirs de stockage de CO₂ consomment de l'espace à bord qui pourrait autrement générer des revenus. C'est là qu'intervient la technologie des réservoirs sous pression à structure treillis (LPV), offrant un moyen de récupérer de l'espace, d'augmenter le potentiel de revenus et de soutenir simultanément la décarbonation.
Le captage du carbone à bord et pourquoi c'est important
Les systèmes de capture du carbone à bord se composent de trois éléments : une unité de capture intégrée à l'échappement du navire, un système de traitement qui refroidit et liquéfie le dioxyde de carbone, et un réservoir qui stocke le gaz liquéfié jusqu'à ce qu'un déchargement soit possible au port.
Chaque tonne de gaz naturel liquéfié brûlée à bord génère environ 2,76 tonnes de dioxyde de carbone. Cela crée un besoin majeur de stockage peu encombrant. Pour de nombreux opérateurs, les systèmes de captage et de stockage du carbone à bord (OCCS) constituent le moyen le plus rapide de réduire les émissions sans attendre des années la mise en place d'infrastructures de carburant portuaires. Ils sont également pertinents pour tous les types de navires : porte-conteneurs, vracquiers, navires ro-ro et ferries de croisière.
Le problème spatial : le stockage de CO2 liquéfié occupe un espace précieux
Le plus grand inconvénient du captage du carbone à bord est l'espace. Les réservoirs cylindriques et bilobés sont largement utilisés, mais ils ne correspondent pas à la conception rectangulaire et modulaire de la plupart des espaces de chargement. Ces formes de réservoirs traditionnelles créent de grandes zones d'espace inutilisé, en particulier sous le pont, et réduisent directement la capacité de chargement. Sur un porte-conteneurs, cela signifie souvent la perte d'emplacements pour conteneurs, ce qui se traduit par un manque à gagner.
Alors que la demande en carburants de substitution augmente, la taille des réservoirs de stockage requis augmente également. À moins d'utiliser une meilleure solution de stockage, l'OCCS peut devenir un obstacle à la rentabilité plutôt qu'une voie vers la conformité.
L'avantage LPV : Conçu pour l'intégration OCCS
Les réservoirs LPV sont conçus pour résoudre le problème de l'espace. Leur conception prismatique en forme de boîte permet une utilisation maximale du volume dans la géométrie disponible de la coque. Au lieu d'adapter le navire au réservoir, les réservoirs LPV sont conçus pour s'adapter au navire.
Ils peuvent faire passer l'utilisation du volume d'environ 50 % avec un réservoir cylindrique à plus de 90 %. Les réservoirs LPV offrent également de la flexibilité. Ils peuvent être placés dans des zones de faible valeur ou inutilisées de la coque, telles que la proue ou sous des ponts non critiques. Cela signifie que l'espace de chargement est protégé et que les opérations restent efficaces.
Étude de cas : Un navire de 9 400 EVP économise 199 EVP et génère sept millions de dollars par an
Un porte-conteneurs de 9 400 EVP naviguant entre l'Europe et le Golfe a été évalué pour l'intégration d'un système de captage et de stockage du carbone à bord (OCCS). En l'absence de possibilité de décharger le dioxyde de carbone au cours du voyage, le navire a nécessité environ 9 880 mètres cubes de volume de citerne à bord. En utilisant des citernes cylindriques, l'efficacité volumétrique était limitée à un peu plus de 50 pour cent.
En passant à une solution LPV, l'utilisation des citernes est passée à 90 pour cent. Cela a libéré un espace équivalent à 199 conteneurs supplémentaires. Sur douze voyages aller-retour par an, avec une valeur de quinze cents dollars par emplacement de conteneur, le résultat a été de plus de sept millions de dollars de revenus annuels supplémentaires. Sur la durée de vie typique d'un navire de vingt ans, le gain total de revenus a dépassé cent quarante-trois millions de dollars.
Sécurisation de la conformité et des opérations futures
Les systèmes de captage et de stockage du carbone à bord (OCCS) équipés de réservoirs LPV aident les armateurs à réduire leur exposition aux systèmes de tarification du carbone tels que le système d'échange de quotas d'émission de l'UE (ETS). Plutôt que de payer pour chaque tonne de carbone émise, les opérateurs peuvent désormais la capturer et la stocker à bord avec une perte de cargaison minime. Cela renforce la performance environnementale, sociale et de gouvernance (ESG) et contribue à répondre aux attentes des parties prenantes et des financiers.
Résumé : Plus de fret, moins de carbone, retour sur investissement plus rapide
La décarbonisation maritime n'est plus optionnelle : c'est une nécessité financière et réglementaire. Les systèmes OCCS contribuent à relever le défi des émissions dès aujourd'hui, tandis que les cuves LPV rendent ces systèmes rentables et modulables.
En intégrant la technologie LPV dans la conception des systèmes OCCS, les opérateurs protègent leur espace de chargement, débloquent de nouvelles sources de revenus et créent une plate-forme flexible pour les futures transitions énergétiques. Il s'agit de la méthode intelligente, rapide et financièrement saine pour atteindre les objectifs d'émissions sans sacrifier la rentabilité.
FAQ
Quels types de navires peuvent utiliser des citernes LPV pour le captage et le stockage du carbone à bord (OCCS) ?
Tout navire présentant une consommation importante de carburant et des contraintes d'espace peut en bénéficier. Cela inclut les porte-conteneurs, les navires voiliers rouliers, les vracquiers, les ferries de passagers et les navires de soutien offshore.
Les réservoirs LPV peuvent-ils être installés sur des navires existants ?
Oui. Les réservoirs LPV peuvent être adaptés aux espaces disponibles et intégrés dans les projets de construction neuve et de modernisation avec un minimum de perturbations.
Le LPV est-il compatible avec les futurs carburants comme l'ammoniac ?
Les citernes LPV sont hautement adaptables et peuvent être construites pour répondre aux exigences de pression et de sécurité des carburants à faible émission de carbone et à zéro émission tels que l'ammoniac et l'hydrogène.
Comment les réservoirs LPV affectent-ils l'autonomie du navire ou la capacité de chargement ?
Ils augmentent le volume de stockage dans un encombrement identique, ce qui contribue à préserver ou à étendre l'autonomie du navire tout en libérant davantage d'espace pour les cargaisons génératrices de revenus.
Les réservoirs LPV sont-ils approuvés par les sociétés de classification ?
Oui. La technologie LPV répond aux normes de sécurité internationales et est approuvée par tous les grands organismes de classification, y compris l'ASME et d'autres.