Mitsui OSK Lines (MOL), Nippon Yusen Kaisha (NYK) et Kawasaki Kisen Kaisha (K Line) viennent d’entrer au capital, à hauteur de 16,6 % chacun, d’une nouvelle société spécifiquement créée – JSE Ocean – pour développer rapidement une chaîne d'approvisionnement en hydrogène en tant que carburant maritime. JSE, joint-venture fondée en juin 2021 entre Kawasaki Heavy Industries et Iwatani (66,6 %/33,4 %), reste l'actionnaire majoritaire de JSE Ocean avec 50,2 % des actions.
Le constructeur naval nippon et la société de gaz industriels sont tous deux des défricheurs de ce carburant maritime putatif au niveau mondial en étant partenaires sur le projet de démonstration autour du Suiso Frontier, le premier navire conçu pour le transport d’hydrogène liquéfie.
Cela fait plusieurs années que le constructeur est à l’ouvrage, dans son chantier de Kobe, pour développer ce premier navire-pilote jaugeant 8 000 tonneaux et doté d’une cuve de stockage de 1 250 m3 à double coque, où l’hydrogène sera maintenu à - 253 °C. La contenance de la cuve équivaut au chargement de 75 t d'hydrogène liquéfié (LH2) à chaque voyage.
Le stockage et le transport de l’hydrogène, à l’état gazeux, répond à autant de contraintes que pour le GNL. Du fait de sa faible densité volumique d'énergie, il faut pour le stocker, le transporter et le distribuer, soit le liquéfier à pression atmosphérique mais à une température extrêmement basse (- 253 °C), soit le comprimer à très haute pression (700 bars), tout en maîtrisant ses risques de fuite, de corrosion et d’explosion.
Une chaîne complète d’approvisionnement en hydrogène dès 2030
Le Japon ambitionne d’avoir, dès 2030, une chaîne complète d’approvisionnement en hydrogène que le pays a classé parmi les alternatives crédibles dans le cadre de sa stratégie décarbonation révisée par le gouvernement japonais en juin. L’exécutif japonais a fixé comme objectifs la production d'hydrogène de 3 Mt par an d'ici 2030, de 12 Mt à horizon 2040 et 20 Mt en 2050.
Les constructeurs navals japonais cherchent pour leur part à reproduire le modèle qui leur a permis dans les décennies 70 et 80 d’être à l’avant-garde du transport de gaz liquéfié aux nouvelles formes d'énergie.
Preuve du concept
L’exploitation du Suiso Frontier doit valider le principe du transport d’hydrogène liquéfié avant de passer à la construction en série de navires d’une capacité voisine de celle des méthaniers actuels (160 000 m3). Les caractéristiques du navire doivent aussi servir de base à l’OMI pour établir les normes de sécurité relatives aux navires transportant de l’hydrogène, lui donnant ainsi un avantage sur la concurrence.
En janvier 2022, le transporteur d'hydrogène a validé le concept en chargeant sa première cargaison de LH2 au port de Hastings en Australie, dans le cadre d'un partenariat avec les entreprises australiennes au sein du consortium HESC.
Pour ce test, de l'hydrogène pur à 99,999 % a été produit par gazéification à partir de charbon et de biomasse de la vallée de Latrobe, puis transporté par camion jusqu'à Hastings, refroidi à -253°C, et liquéfié à moins de 800 fois son volume gazeux. Le partenariat nippo-australien vise à terme un objectif annuel de production 225 000 t de LH2.
En août 2021, l'Organisation japonaise pour le développement des énergies nouvelles et des technologies industrielles (Nedo) avait accordé une subvention du Fonds d'innovation verte du gouvernement japonais à JSE, Iwatani et Eneos pour leur projet visant à valider la faisabilité technique et la viabilité commerciale d’une chaîne d'approvisionnement en hydrogène liquéfié.
Un projet franco-français
Des Français sont aussi sur le pont. En mai dernier, le spécialiste du stockage des gaz liquéfiés GTT, le groupe pétrolier et gazier TotalEnergies, le bureau d'études LMG Marin et la société de classification Bureau Veritas ont aussi signé un accord pour le développement d’un navire de grande capacité, jusqu'à 150 000 m3 d'hydrogène liquéfié.
GTT est par ailleurs associée à Shell dans le développement d'un transporteur de LH2 pilote de taille moyenne. En juillet 2022, le spécialiste du transport et du stockage des gaz liquéfiés a franchi une étape importante dans la faisabilité technique avec l’obtention de deux AiP de la société de classification DNV, dont une pour la conception d'un système de confinement.
Parallèlement, d’autres sociétés de classification, telles que DNV, planchent sur le LH2 pour acquérir de la connaissance sur la façon dont le gaz hyper volatile se comporte en scénarios de fuite dans des navires de conception typique et pendant le soutage.
1 kg d’hydrogène= 3 kg de pétrole
L’hydrogène ne constitue pas une énergie primaire directement disponible comme le charbon ou le pétrole. Mais comme vecteur d’énergie, ce gaz a de grandes qualités, notamment sa grande densité massique d'énergie (1 kg d’hydrogène contient autant d’énergie qu’environ 3 kg de pétrole) et sa capacité à produire de l’électricité (par électrolyse ou pile à combustible). En tant qu’intermédiaire énergétique, il peut aussi être recombiné avec le CO2 afin de produire du méthane vert (Power to Gas) ou des hydrocarbures liquides.
Adeline Descamps
