Les scientifiques et la technologie qui utilise l'eau de mer au lieu du diesel pour propulser les navires : « Nous transformons les océans en la station-service propre du futur »

Imaginez un ferry quittant le port et, au lieu d'une odeur de diesel et de fumée noire, seule de la vapeur d'eau sort des gaz d'échappement. C'est l'idée poursuivie par un nouveau projet britannique qui veut fabriquer lui-même du carburant à partir de la mer et l'utiliser dans des moteurs qui n'émettent pas de CO₂ dans leur pot d'échappement.

Le plan est développé par des chercheurs de l'Université Brunel de Londres en collaboration avec la société d'énergie propre Genuine H2. Leur objectif est de démontrer un système complet qui prend l’eau de mer, la convertit en hydrogène à bord, la stocke en toute sécurité et la brûle dans un moteur prêt à remplacer le diesel dans les bateaux de travail, les ferries et les bateaux de pêche.

Selon ces équipes, il s'agit du premier démonstrateur d'hydrogène maritime tout-en-un au Royaume-Uni. Si cela fonctionne comme ils l’espèrent, cela pourrait ouvrir la porte à un transport maritime beaucoup moins dépendant des énergies fossiles.

De l'eau salée au carburant qui fait avancer le bateau

La base est une technologie d'électrolyse qui utilise des électrodes avancées pour séparer l'hydrogène directement de l'eau de mer en utilisant de l'électricité renouvelable. Contrairement à d’autres approches, ce système dispense d’un dessalement préalable, un processus qui consomme beaucoup d’énergie et rend le carburant plus cher. De plus, l’architecture des électrodes est conçue pour éviter deux vieux ennemis de l’électrolyse marine, la corrosion des matériaux et la génération de chlore.

L’hydrogène obtenu n’est pas stocké dans de grands réservoirs haute pression ni dans des réservoirs cryogéniques. La société affirme utiliser un nanofilm ultrafin qui « emprisonne » le gaz sous forme solide à température ambiante et à pression normale. En pratique, cela signifie moins de poids et de volume, ce qui est très appréciable sur les planches où chaque mètre compte.

Ce combustible solide est ensuite introduit dans un moteur à combustion interne lourd, modifié pour fonctionner uniquement à l’hydrogène. L’idée est de profiter des connaissances que possèdent déjà les chantiers navals et les mécaniciens sur ce type de moteurs, mais en changeant le carburant. En tant que produit de combustion, le système émet de la vapeur d’eau au lieu du dioxyde de carbone, même si le véritable bilan climatique dépendra de la question de savoir si l’électricité utilisée pour produire de l’hydrogène est renouvelable à tout moment.

Un répit pour les ports et les routes côtières

Le secteur maritime est petit si on le compare à la voiture particulière, mais son empreinte ne l’est pas moins. Différentes estimations placent les émissions du transport maritime international à environ 3 % des gaz à effet de serre mondiaux, soit un peu plus d'un milliard de tonnes de CO₂ par an.

Pour les villes portuaires, ce ne sont pas que des chiffres. Ce sont la fumée collante sur le quai, le bruit constant des moteurs qui tournent au ralenti et cette odeur de diesel que chacun reconnaît lorsqu'il est monté à bord d'un ferry en été.

C’est pourquoi des organisations telles que l’Organisation maritime internationale et l’Union européenne poussent les compagnies maritimes vers des carburants à faibles émissions, de l’ammoniac ou du méthanol « vert » aux systèmes hybrides avec batteries. L’hydrogène est sur la table depuis des années, mais son stockage à bord est un véritable casse-tête en raison des coûts, de la sécurité et de l’espace disponible. L’intérêt du projet GH2DEM réside dans le fait qu’il tente de résoudre plusieurs problèmes à la fois, de la production embarquée au moteur.

Qui le finance et où se trouve-t-il ?

Le démonstrateur dispose de 1,44 million de livres du ministère britannique des Transports et de l'agence d'innovation Innovate UK, dans le cadre de l'initiative UK SHORE visant à promouvoir les technologies maritimes propres. Au total, ce programme mobilise une trentaine de millions de livres pour des solutions de décarbonation offshore.

Pour le moment, les tests sont effectués sur terre avec un moteur lourd installé sur le campus et entièrement alimenté par l'électrolyseur et le système de stockage Genuine H2. Le plan de travail prévoit de maintenir ce démonstrateur opérationnel jusqu'en mars 2026. Ce n'est que si les résultats sont solides que l'on pourra passer aux tests sur des navires réels.

Le responsable du moteur, le professeur Xinyan Wang, résume la philosophie avec une phrase claire. Comme il l’explique, l’équipe souhaite « prendre de l’eau de mer, la convertir en hydrogène avec de l’électricité renouvelable, la stocker à bord sous forme solide et l’utiliser dans le moteur au lieu du diesel ».

Au-delà des bateaux, mais avec prudence

Bien que l'argent public soit concentré sur le transport maritime, l'entreprise présente sa technologie comme une plate-forme modulaire capable d'alimenter des camions, des bus, des générateurs de secours ou de petites installations isolées qui dépendent aujourd'hui de générateurs diesel. En théorie, il suffirait d’adapter le module de production et de stockage d’hydrogène et de le connecter à des moteurs déjà connus.

Néanmoins, les chercheurs eux-mêmes admettent qu’il s’agit d’une solution à un stade préliminaire. Reste à savoir comment se comportent les électrodes et les nanofilms après des années de vibrations, de sel, de changements de température et de maintien en conditions réelles. Reste également à mesurer en détail l'efficacité de l'ensemble du cycle, depuis l'éolienne ou le panneau solaire qui fournit l'électricité jusqu'à l'hélice du navire.

En d’autres termes, sa promesse est grande, mais elle n’en reste pas moins une promesse. Si le système résiste aux tests et démontre qu’il peut réduire considérablement la consommation de diesel sans transférer les émissions à un autre point de la chaîne, il pourrait devenir l’un des éléments pratiques pour purifier l’air dans les ports et les routes côtières, où les batteries seules n’arrivent pas toujours.

Le communiqué de presse officiel du projet GH2DEM a été publié dans Université Brunel de Londres.

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