La voie logique à suivre

De nombreux choix sont proposés comme carburants alternatifs viables. Parmi les principaux candidats figurent les biocarburants (par exemple, l’éthanol, le butanol, le méthanol, le biodiesel, le diesel renouvelable), le gaz naturel, l’hydrogène, le propane et l’éther diméthylique (DME). Chacun de ces choix présente des avantages et des inconvénients associés.

La voie optimale pour déterminer quel carburant (ou quels carburants) alternatif(s) répondrait le mieux aux besoins des États-Unis devrait commencer par une identification complète et logique des caractéristiques d’un carburant « idéal ». La tâche critique consiste ensuite à évaluer chaque choix de carburant alternatif par rapport aux critères de carburant idéal suivants.

Les caractéristiques d’un carburant idéal comprennent :
– Produit à partir de toute source d’énergie primaire (par ex, éolienne, solaire, biomasse, charbon, nucléaire, hydroélectrique, thermique des océans, etc.)
– Rentable par rapport à l’essence, au gaz naturel, aux batteries, aux biocarburants, à l’hydrogène, etc.
– Systèmes de stockage et de livraison importants déjà en place
– Respectueux de l’environnement (pas de carbone, faibles émissions)
– Application pratique (c’est-à-dire moteurs diesel, piles à combustible, moteurs SI, turbines à gaz, etc.)
– Historique de sécurité éprouvé et acceptable
– Durable
– Produit aux États-Unis.

Le carburant NH3 : l’alternative la plus proche d’un carburant idéal
Une évaluation approfondie de chaque carburant alternatif potentiel par rapport aux critères de carburant idéal énumérés, conduit au choix du NH3 (ammoniac anhydre) comme principal candidat de carburant alternatif. Le NH3 a été appelé « l’autre hydrogène » et présente tous les avantages de l’hydrogène. Fait important, le NH3 permet un stockage et une livraison de l’hydrogène éprouvés, pratiques et à faible coût, ce qui constitue le principal obstacle à une économie de l’hydrogène.

Informations sur les carburants de substitution

Performances et avantages du NH3 :
Souplesse de production Le NH3 peut être produit à partir de toute source d’énergie primaire (ex, éolienne, solaire, biomasse, charbon, nucléaire, hydroélectrique, thermique des océans, etc.) L’hydrogène est le seul autre combustible qui peut faire cette affirmation.

Coût efficace Le prix du NH3 a historiquement été compétitif avec celui de l’essence et du pétrole sur la base du contenu énergétique (c’est-à-dire sur la base de $/MM BTU). Le NH3 est actuellement produit à partir de gaz naturel et de charbon. Les prix actuels (avril 2010) du charbon, du gaz naturel et de l’essence aux États-Unis sont respectivement de 1,20 $, 3,97 $ et 20,00 $ par million de BTU. Puisque le NH3 est actuellement fabriqué à partir de charbon et de gaz naturel, dont le coût est nettement inférieur à celui de l’essence, le NH3 sera généralement compétitif en termes de coût par rapport à l’essence tant que la différence historique de coût relatif entre le charbon, le gaz naturel et l’essence subsistera.

Infrastructure Des systèmes de stockage et de livraison importants et mondiaux sont déjà en place pour le NH3 utilisé dans les applications d’engrais. Il fait partie des trois premiers produits chimiques transportés chaque année. Le NH3 est transporté par bateau, barge, wagon, camion et pipeline depuis des décennies. De grands réservoirs de stockage de NH3 (20 000 à 30 000 tonnes), peu coûteux, sont actuellement installés dans de nombreuses régions des États-Unis. Il existe plus de 800 installations de distribution de NH3 au détail dans le seul Iowa.

Performance environnementale Le carburant NH3 est respectueux de l’environnement, ne produisant aucun dioxyde de carbone et de faibles émissions globales. Le seul polluant important émis par l’hydrogène ou le NH3 est le NOx. Les gaz d’échappement de l’essence et du diesel contiennent également des NOx, et le NH3 est couramment utilisé pour réduire ces émissions. Avec un approvisionnement embarqué en NH3 carburant, il sera encore plus facile et plus rentable d’utiliser le NH3 pour réagir avec les NOx sur un catalyseur à faible coût et produire du N2 et du H2O sans danger pour l’environnement.

Flexibilité du carburant La capacité d’être utilisé dans n’importe quel moteur principal (par ex, moteurs diesel, piles à combustible, moteurs SI, turbines à gaz, etc.) est un énorme avantage associé au NH3 Fuel.

Disponibilité Les États-Unis disposent de 15 à 20 millions de tonnes de NH3 liquide dans les réseaux de distribution sur une base annuelle. Jusqu’à présent, ce NH3 était principalement utilisé comme engrais et comme réfrigérant commercial. De nombreux États, comme l’Iowa, disposent d’un vaste réseau de « stations-service », dont le même équipement à basse pression pourrait être utilisé pour fournir du NH3 carburant aux machines agricoles et, à terme, aux véhicules routiers. Un tel réseau de distribution de carburant NH3 serait assez simple à mettre en œuvre par rapport, par exemple, à l’hydrogène.

Sécurité Le NH3 a un dossier étendu et éprouvé d’utilisation acceptablement sûre. En outre, deux études très crédibles ont montré que le NH3 serait plus sûr que le propane et aussi sûr que l’essence lorsqu’il est utilisé comme carburant de transport. Il existe de nombreuses idées fausses concernant la sécurité du NH3 et fournir des données crédibles et factuelles sur ce sujet est très important et constitue un objectif clé de la NH3 Fuel Association.

Quelques faits concernant la sécurité du NH3 :

• Le NH3 est une base faible et est facilement neutralisé par des acides faibles tels que les acides citrique et acétique
• Le NH3 a un bien meilleur bilan de sécurité (ex. pertes de vies) par rapport à l’essence, au propane et au gaz naturel
• Zéro carbone, aucun gaz à effet de serre (GES) résultant de la combustion
• Les NOx sont facilement neutralisés (le NH3 est utilisé comme réactif chimique actif dans la réduction des NOx, et la capture du CO2 et du SO2)
• S’il est libéré lors d’un accident, le NH3 est très difficile à enflammer, il est plus léger que l’air (se dissipe vers le haut), et son odeur alerte
• Le NH3 n’est pas un gaz à effet de serre (GES)
• N’endommagera pas la couche d’ozone

Le NH3 durable peut être produit à partir du vent, du soleil, ou de tout autre combustible renouvelable en utilisant les méthodes de production existantes, et une nouvelle technologie, actuellement en développement, est prometteuse pour réduire considérablement les coûts de production durable.