De l'hydrogène propre à l'ammoniac vert. Les contradictions idéologiques de l'accord vert.

Re-publication d'un article de Mario A. Rosé sur Agronotizie

L'association professionnelle Hydrogène Europe est présenté comme un partenariat entre les industries européennes promouvant les technologies liées à l'utilisation de l'hydrogène et la Commission européenne. Ceci est un lobby, au sens anglo-saxon du terme, ou: "Groupe de personnes essayant d'influencer les législateurs sur un sujet particulier" (définition tirée du dictionnaire Oxford ). Nous n'entrerons pas dans le fond si l'intérêt de l'association est celui déclaré sur la page institutionnelle - décarboner l'économie européenne- ou économique d'un groupe d'industries multinationales et de spin-offs, ou pire encore, si elle ne sert qu'à masquer les forces hégémoniques des pays auxquels appartiennent ces entreprises sous une apparence «technique». Dans cet article, nous analyserons quelles pourraient être les conséquences pour nos exploitations agricoles si le gouvernement italien suivait sans condition la doctrine de «l'hydrogène propre» promue par le Green Deal.

Le lien entre COVID-19, l'hydrogène propre et l'ammoniac vert

Le dernier rapport d'Hydrogen Europe, intitulé "L'hydrogène dans les plans de relance économique de l'UE" (L’hydrogène dans les plans de relance économique de l’UE ) explique comment le "puissance de feu"L'aide publique pour faire face à la crise provoquée par le COVID-19 favorisera la naissance d'une nouvelle société basée sur" l'hydrogène propre ". Plus précisément, le fonds européen Next Generation, de la valeur de 750 des milliards d'euros financeront des projets de décarbonation de l'économie. Dans la période 2021-2027 le fonds fera un don 500 milliards non remboursables e 250 milliards de prêts bonifiés, et sera financé par l'émission de titres et la mise en place de nouvelles taxes sur les industries émettrices de gaz à effet de serre: les plastiques, énergie, acier, ciment et engrais. En particulier, diriger (Politique agricole commune) a pris en compte le problème des émissions d'ammoniac attribuables aux exploitations agricoles, il y a donc un risque réel que la CE décide d'imposer aux agriculteurs plus de charges bureaucratiques ou même une taxe sur les émissions, pour financer le fonds européen Next Generation mentionné ci-dessus. Le programme d'aide au secteur agricole s'appelle FEADER (Fonds européen agricole pour le développement rural) et il existait déjà avant la pandémie, mais son budget actuel de 19 des milliards seront augmentés jusqu'à 90 milliards dans la période 2021-2027. Le financement se concentrera sur: "Promouvoir l'efficacité dans l'utilisation des ressources" et "soutenir le développement d'une économie résiliente et sobre en carbone". Traduit du bureaucrate, cela signifie améliorer l'efficacité énergétique des processus de production, stimuler les énergies renouvelables et réduire les émissions de gaz à effet de serre. L'aide envisagée est un mélange de subventions, prêts bonifiés et participation au capital des entreprises, administré par des États individuels. Quelles pourraient être les lignes d'action que le gouvernement italien choisira, pour réaliser les plans définis par Bruxelles? En raison des divisions idéologiques au sein de la coalition actuellement au gouvernement, il est difficile de prévoir quelles seront les politiques de soutien à l'agriculture à court terme. Pour l'instant, nous ne pouvons qu'émettre des hypothèses d'actions possibles cohérentes avec les objectifs fixés par Bruxelles comme condition de gestion du FEADER conformément au Green Deal:

  1. suppression du diesel subventionné à usage agricole et aide à l’achat de tracteurs fonctionnant avec d’autres vecteurs énergétiques (par exemple: biodiesel, «l'hydrogène propre» désormais omniprésent, biométano, peut-être aussi "ammoniaque verte");
  2. promotion de la production et de l'utilisation d'engrais organiques;
  3. et enfin, comme l'espère Hydrogen Europe, également la production d '"ammoniac vert", c'est-à-dire de l'ammoniac produit avec de l'hydrogène propre.

Supposons que le MIPAAF, pour des poussées idéologiques, pression de Bruxelles ou pour toute autre raison, a décidé d'utiliser la part des fonds du Feader pour des projets liés à l'hydrogène propre dans l'agriculture. Les interventions possibles seraient donc réduites à deux: subventionner l'achat de tracteurs à hydrogène propre ou stimuler la production et l'utilisation d '"ammoniac vert". Le premier est, en ce moment, théorique seulement. La seule nouveauté disponible sur les tracteurs à hydrogène est le modèle NH² ™ de New Holland , et un Prototype chinois très futuriste, télécommandé via 5G. Le communiqué de presse sur le premier est daté 14 Novembre 2011 et il ne semble pas y avoir de mises à jour (en septembre 2020), donc c'est probablement un projet abandonné, ou du moins arrêté pendant près d'une décennie. Le second n'est qu'un prototype, et même si l'industrie chinoise l'a immédiatement mis en production, il ne serait pas financé car produit en dehors de l'Europe. Cela laisse donc une seule alternative en ligne avec l'idéologie du Green Deal: stimuler la production et l'utilisation de «l'ammoniac vert». Voyons en détail en quoi elle consiste et quelles répercussions pourrait avoir une politique hypothétique du MIPAAF dans ce sens.

Le procédé Haber-Bosch

Il y a environ un siècle, sous la pression de la guerre pour produire de l'acide nitrique pour la fabrication d'explosifs, la première usine pilote pour la production industrielle d'ammoniac a été mise en service dans l'industrie chimique et pharmaceutique allemande BASF (Usine d'aniline et de soude de Badische). La synthèse de l'ammoniac se produit par la réaction de l'azote atmosphérique avec l'hydrogène, à haute pression (200 - 300 bar) e température (400 - 500 ° C):
N2(gaz) + 3H2(gaz) ⇄ 2NH3 (gaz)
C'est une réaction exothermique, qui produit 92 kJ / mol. La chaleur produite est utilisée pour générer de la vapeur, utilisé dans la même usine. L'énergie produite par la vapeur n'est pas suffisante pour alimenter l'ensemble du processus, comme nous le verrons plus tard.
La production mondiale d'ammoniac est d'environ 150 millions de tonnes par an. 85% de l'ammoniac produit est transformé en engrais azotés, tandis que le reste est utilisé pour produire des polymères (réf. je ). Actuellement, l'hydrogène utilisé pour produire de l'ammoniac provient du charbon ou du gaz naturel, donc l'industrie des engrais a une forte empreinte carbone. L'ammoniac vert n'est rien de plus que de l'ammoniac produit avec de «l'hydrogène propre» , qui, cependant, n'est compétitif que s'il est financé par des fonds publics (si tu vois, du même auteur, Green Deal et biomasse hydrogène). Quelle probabilité de succès un éventuel plan ministériel de promotion de l'ammoniac vert en Italie pourrait-il avoir?? Nous observons que je Données ISTAT sur la production italienne d'ammoniac au-delà de 2106 sont masqués "pour la protection de la confidentialité statistique", car le seul fabricant d'ammoniac restant en Italie est Yara. Le groupe norvégien, avec le français ENGIE, il a a annoncé le lancement de son projet de production «d'ammoniac vert» neuf mois avant que le président von der Leyen n'annonce officiellement le Accord vert . Mais le projet sera réalisé en Australie ...
À l'heure actuelle, le plus grand et le plus ambitieux projet de production d'ammoniac à l'hydrogène solaire sur le territoire de l'UE appartient aux entreprises espagnoles Fertiberia et Iberdrola et sera réalisé dans la ville de Puertollano, environ 200 tu es à Madrid.


L'ammoniac comme vecteur d'énergie pour les tracteurs
L'association commerciale américaine Association de l'énergie de l'ammoniac vise à promouvoir l'utilisation de l'ammoniac - de préférence le "vert", mais pas seulement- comme vecteur d'énergie. Dans les années précédant la catastrophe de Tchernobyl, la production d'ammoniac était postulée comme un moyen d'accumuler l'excès d'énergie produite par les centrales nucléaires. (réf. je ). Aujourd'hui, les directives du Green Deal favorisent l'énergie solaire et éolienne, mais le concept reste le même: l'ammoniac a une densité d'énergie plus élevée - 11.308 kJ / litre contre 8.491 kJ / litre d'hydrogène (réf. ii )- et il est plus facile à stocker car il liquide dans des conditions modérées (au-delà 10 bar à température ambiante, figure) il est également compatible avec l'utilisation de simples conteneurs en acier ou en aluminium. Contrairement à l'hydrogène, l'ammoniaque est toxique, mais difficilement inflammable. Il peut être utilisé dans les moteurs à combustion interne et les piles à combustible.

Figure 1: densité énergétique des différents systèmes de stockage d'hydrogène. La source: Kobayashi et coll., réf. iv.


La faisabilité technique de l'utilisation de l'ammoniac comme carburant pour les tracteurs a été démontrée aux USA avec la construction - plus ou moins artisanale- d'un prototype (figure 2) qui utilise un mélange de H2 et NH3 produit sur place par des panneaux solaires. L'efficacité globale du système de production d'ammoniac n'est que 29 % : sont nécessaires 32,3 kWh pour produire de l'hydrogène, 11,6 kWh pour produire de l'azote, e 6 kWh pour synthétiser un gallon (3,78 l) ammoniac, ce qui équivaut à 14,6 kWh d'énergie primaire. Cependant, l'étude américaine ne rapporte aucune donnée sur les émissions du prototype. On sait que la combustion de l'ammoniac produit des oxydes d'azote, le notoire NOx responsable des pluies acides e 290 fois plus puissant que le CO2 en termes d'effet de serre (réf. iii). L'épuration de ces gaz d'échappement nécessite l'installation d'un système de lavage du type AdBlue, mais ayant des dimensions et une consommation de produit plus grandes, car les concentrations de NOx sont forcément élevées lorsque le carburant est de l'ammoniac.

Figure 2: Tracteur modifié pour fonctionner avec des mélanges H2 et H2 + NH3. La source:
https://www.ammoniaenergy.org/paper/our-improved-farm-tractor-ammonia-and-hydrogen-fueling-system/


Certes, le tracteur à ammoniac et à hydrogène fonctionne, mais au prix d'une série de virtuosités technologiques et d'une efficacité globale si faible, qui en fin de compte n'en vaut pas la peine. Devoir encourager les technologies «vertes», la production de biométhane directement à partir de déchets agricoles et le remplissage sur site du tracteur est beaucoup plus simple et plus immédiat. Il existe depuis 2019 un modèle de tracteur pour ça pour le méthane , bio et pas, dont le lancement commercial a été reporté à 2021 en raison de la pandémie COVID-19 (communication personnelle de l'auteur avec le bureau de New Holland Top Service Italie).

Conclusions

Bien qu'il n'y ait pas encore de dispositions concrètes à ce sujet, il y a une contradiction idéologique évidente dans les politiques de développement agricole que l'administration von der Leyen voudrait poursuivre. D'un côté, il y a des rumeurs (déjà par l'administration Juncker) sur l'intention d'imposer aux éleveurs des exigences techniques et bureaucratiques, peut-être même avec des frais, dans le but de réduire les émissions de NH3 issues de l'agriculture intensive. D'un autre côté, le Green Deal admet l'incitation à la production d'ammoniac avec de l'argent public, tant que cela provient de «l'hydrogène propre», comme si les émissions d '«ammoniac vert» étaient différentes des émissions d'ammoniac biogénique. Il est clair que les milliards prévus pour un développement agricole basé sur «l'hydrogène propre» n'iront certainement pas aux agriculteurs, mais à un petit groupe de géants industriels.
Réflexion finale: Ça serait plus facile, socialement juste et techniquement simple, encourager les éleveurs à installer des systèmes de récupération d'ammoniac d'origine biologique. Fonctionne qui, de plus, ont été testés avec succès en Italie par le CRPA (http://ammonia.crpa.it/nqcontent.cfm?a_id = 16494), dont la technologie - appelée épurateur- se consolide depuis plus d'un siècle, et à la portée de tout atelier de menuiserie métallique.

Bibliographie

[je] Mario Rippa – La nouvelle chimie de Rippa – Editeur Italo Bovolenta – 2016 https://online.scuola.zanichelli.it/chimicarippa/files/2016/09/15-Processo_Haber-Bosch_sfruttare_equilibrio_mobile.pdf

[ii] L. vert, Un vecteur énergétique de l'ammoniac pour l'économie de l'hydrogène, Journal international de l'énergie hydrogène, Le volume 7, Problème 4, 1982, Des pages 355-359, ISSN 0360-3199, https://doi.org/10.1016/0360-3199(82)90128-8.

[iii] William L. Ahlgren, La stratégie bi-énergie: Un plan de transition énergétique, Actes de l'IEEE Vol. 100, Non. 11, novembre 2012 , résumé disponible sur https://www.nh3fuel.com/index.php/faqs/16-ammonia/35-is-ammonia-the-ideal-energy-currency

[iv] Hideaki Kobayashi, Akihiro Hayakawa, K.D. Kunkuma , UNE. Somarathne, Ekenechukwu C. Okafor,Science et technologie de la combustion de l'ammoniac, Actes de l'Institut de la combustion, Le volume 37, Problème 1, 2019, Des pages 109-133, ISSN 1540-7489, https://doi.org/10.1016/j.proci.2018.09.029.

2 Replies to “De l'hydrogène propre à l'ammoniac vert. Les contradictions idéologiques de l'accord vert.”

  1. Ottimo articolo, che focalizza bene quantaideologiaci sia dietro a questi concetti diGreen New Dealdella UE.

    Sotto la spinta, certoideologicadella fobia alle emissioni diGHG” (CO2, CH4, N2O, etc.) si giustifica un immenso sperpero di risorse e fa bene l’articolo ed evidenziare che le relative tecnologie sono ancora inadeguate ed un vero sperpero di risorse, in rapporto all’energia poi che se ne ricaverebbe, a prescindere poi che le emissioni siano effettivamente minori o addirittura peggiori.

    Se poi, davvero, tali emissioni fossero da prevenire od eliminare, oltre achiedere cosa ne pensa la natura” (visto che la vegetazione e le colture sembrano sensibilmente migliorate ed aumentate in termini di resa anche grazie a quel marginalissimo contributo della CO2 in atmosferaCO2 è vita sul pianeta? -)ù, bisognerebbe allora conteggiarle TUTTE le emissioni di CO2, da qualunque fonte e tecnologia derivino. O no?

    Singolare la Riflessione finale: Ça serait plus facile, socialement juste et techniquement simple, … Bisognerebbe dire: equo per chi?

    Chi paga tutti questi soldi drenati dall’ignaro comune cittadino che deve pagare in bolletta tutti questi balzelli e tasse, o per chi quei tanti soldi incassa?

    Forse una saggia ed etica riflessione sarebbe ora di farla e magari porre rimedio a tutto questo vanesio e costoso sperpero di risorse a beneficio solo di pochi!

    1. Vorrei osservare che qualunque cambiare di rotta richiede una robusta sterzata. E l’unica maniera di ottenere questo è incentivando certi tipi di energie e disincentivandone altri. Se lo spostamento verso energie più sostenibili fosse a costo zero, il mercato ci sarebbe già andato da solo. Ma così non è, e se la soluzione meno pesante economicamente appare quella di tirare fuori carbonio dal suolo e buttarlo in atmosfera, senza pagare un pegno per l’inquinamento dei mari e per l’immissione di CO2 in atmosfera, con conseguenze che non sappiamo bene quali possano essere, essa non mi pare la più avveduta. Mi sembra che l’idea di incentivare da una parte e disincentivare dall’altra sia più sensata che affidarsi al “libero mercato”, aspettandosi che si regoli da solo.

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