L’industrie de l’ammoniac, connue pour son empreinte carbone considérable, est sur le point de connaître une transformation majeure grâce à une technologie à faible coût, à faible consommation d’énergie et respectueuse de l’environnement. Cette innovation, qui pourrait bientôt être déployée directement sur les exploitations agricoles, est le fruit du travail de chercheurs de l’UNSW Sydney et de leurs collaborateurs.
Historiquement, la production d’ammoniac a nécessité des processus à haute énergie, avec des températures supérieures à 400°C et des pressions dépassant 200 atmosphères. Ces processus sont responsables de 2% de la consommation énergétique mondiale et de 1,8% des émissions de CO2.
Les chercheurs ont mis au point une méthode qui améliore considérablement l’efficacité énergétique tout en rendant la production d’ammoniac respectueuse de l’environnement économiquement viable. Cette nouvelle technique élimine le besoin de températures élevées, de haute pression et d’une infrastructure étendue dans la production d’ammoniac.
Une avancée significative pour l’industrie agricole
Dans un article récemment publié dans la revue Applied Catalysis B: Environmental, les auteurs démontrent que le processus qu’ils ont développé a permis la synthèse à grande échelle d’ammoniac vert en augmentant son efficacité énergétique et son taux de production.
Les résultats de cette recherche, précédemment publiés par le même groupe de recherche, ont déjà été licenciés à un partenaire industriel australien, PlasmaLeap Technologies, par le biais du programme UNSW Knowledge Exchange. Un prototype est déjà prêt à être déployé dans l’industrie agricole australienne.
Vers des objectifs de zéro net
Le Dr Ali Jalili, auteur principal de l’étude souligne que l’adoption d’une approche durable de la production d’ammoniac est cruciale pour atteindre les objectifs mondiaux de zéro net.
« Actuellement, la méthode traditionnelle de production d’ammoniac – connue sous le nom de processus Haber-Bosch – représente 2,4 tonnes de CO2 par tonne d’ammoniac, soit environ 2% des émissions mondiales de carbone. De plus, le processus Haber-Bosch n’est économiquement viable que dans des installations à grande échelle et centralisées. Par conséquent, le transport de ces installations vers les fermes augmentera les émissions de CO2 de 50% », explique-t-il.
En synthèse
Cette innovation représente une avancée majeure pour l’industrie de l’ammoniac et pour l’agriculture en général. En plus de répondre aux défis économiques et logistiques associés aux sources d’énergie intermittentes pour les villes ou les fermes, cette technologie pourrait jouer un rôle clé dans le stockage et le transport de l’énergie hydrogène, positionnant ainsi l’Australie parmi les leaders des exportations et de l’utilisation des énergies renouvelables.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la nouvelle méthode de production d’ammoniac?
C’est une technique innovante développée par des chercheurs de l’UNSW Sydney qui améliore l’efficacité énergétique et rend la production d’ammoniac respectueuse de l’environnement économiquement viable. Elle élimine le besoin de températures élevées, de haute pression et d’une infrastructure étendue dans la production d’ammoniac.
Quels sont les avantages de cette nouvelle méthode?
Elle permet une production d’ammoniac à grande échelle, plus efficace en énergie et plus respectueuse de l’environnement. De plus, elle est économiquement viable et peut être déployée directement sur les exploitations agricoles.
Qu’est-ce que le processus Haber-Bosch?
C’est la méthode traditionnelle de production d’ammoniac qui est très énergivore et produit une grande quantité de CO2. Elle n’est économiquement viable que dans des installations à grande échelle et centralisées.
Quel est le rôle de l’ammoniac dans l’agriculture?
L’ammoniac est utilisé pour la production d’engrais, qui sont essentiels pour augmenter les rendements des cultures et soutenir une population mondiale en croissance.
Quel est le lien entre cette nouvelle méthode et les objectifs de zéro net?
Adopter une approche durable de la production d’ammoniac est crucial pour atteindre les objectifs mondiaux de zéro net. Cette nouvelle méthode pourrait contribuer à réduire considérablement les émissions de CO2 associées à la production d’ammoniac.
Principaux enseignements
| Enseignements |
|---|
| Une nouvelle méthode de production d’ammoniac a été développée par des chercheurs de l’UNSW Sydney. |
| Cette méthode améliore l’efficacité énergétique et rend la production d’ammoniac respectueuse de l’environnement économiquement viable. |
| Elle élimine le besoin de températures élevées, de haute pression et d’une infrastructure étendue dans la production d’ammoniac. |
| Un prototype est déjà prêt à être déployé dans l’industrie agricole australienne. |
| Le processus Haber-Bosch, la méthode traditionnelle de production d’ammoniac, est très énergivore et produit une grande quantité de CO2. |
| Adopter une approche durable de la production d’ammoniac est crucial pour atteindre les objectifs mondiaux de zéro net. |
| L’ammoniac est utilisé pour la production d’engrais, qui sont essentiels pour augmenter les rendements des cultures et soutenir une population mondiale en croissance. |
| Cette nouvelle méthode pourrait contribuer à réduire considérablement les émissions de CO2 associées à la production d’ammoniac. |
| L’ammoniac vert pourrait jouer un rôle clé dans le stockage et le transport de l’énergie hydrogène. |
| L’Australie pourrait se positionner parmi les leaders des exportations et de l’utilisation des énergies renouvelables grâce à cette innovation. |
Références
Applied Catalysis B: Environmental, UNSW Knowledge Exchange program, Australian Research Council DECRA
Article : « Sustainable ammonia production via nanosecond-pulsed plasma oxidation and electrocatalytic reduction » – DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.123426
Les auteurs P. Cullen, E. Lovell, K. Ostrikov, A. R. Jalili et T. Zhang sont associés à plasmaLeap Technologies, le fournisseur des réacteurs à bulles de plasma utilisés dans cette étude.
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