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Sep 22, 2023

Les voies vers l’avenir énergétique des voies navigables intérieures

"Il n'existe pas de solution miracle ni de technologie licorne" pour réduire les émissions, a déclaré Gary Sarrat de Caterpillar Marine. Au lieu de cela, il existe de nombreux choix, chacun comportant des compromis à considérer. Sarrat était

"Il n'existe pas de solution miracle ni de technologie licorne" pour réduire les émissions, a déclaré Gary Sarrat de Caterpillar Marine. Au lieu de cela, il existe de nombreux choix, chacun comportant des compromis à considérer.

Sarrat s'exprimait sur les « Solutions de durabilité pour les segments marins » lors de la réunion d'été sur la sécurité des opérateurs de voies navigables américaines au centre-ville de Saint-Louis les 16 et 17 août. La réunion comprenait plusieurs panels et présentations sur les technologies vertes pour les voies navigables intérieures, tous riches en informations. Mike Breslin, directeur de la sécurité et de la durabilité d'AWO, a présenté les panélistes et les conférenciers.

Sarrat a noté que Caterpillar a accru ses communications avec ses clients au sujet de ses efforts de recherche et développement dans les technologies vertes et de ce qu'ils pourraient signifier pour eux.

La présentation de Sarrat a couvert les améliorations des moteurs Cat, les services, les groupes motopropulseurs électriques et hybrides, les carburants à faible intensité carbone et les émissions réglementées. Il a déclaré que les entreprises sont de plus en plus sophistiquées dans le calcul de leurs cycles du carbone. « Le simple fait d'opter pour un carburant alternatif ne signifie pas toujours moins d'émissions », a-t-il déclaré. "Dans certaines circonstances, le méthanol peut avoir un cycle du carbone avec plus d'émissions de carbone que les combustibles fossiles."

Sarrat a passé en revue les avantages, les inconvénients et les compromis des carburants alternatifs, des biocarburants et du diesel renouvelable au méthanol, à l'hydrogène liquide, à l'hydrogène comprimé et à l'électricité stockée dans des batteries. Il a expliqué le concept de « densité volumétrique », ou quantité d'énergie par volume équivalent. L’hydrogène n’émet aucune émission de carbone mais nécessite 10 fois plus de volume que le diesel pour une quantité d’énergie égale. Même l’hydrogène liquéfié nécessite encore cinq fois plus de volume de diesel. Il nécessite également beaucoup d’énergie pour le liquéfier et le maintenir au frais, ce qui réduit son efficacité carbone globale.

Les pays européens ont réalisé des investissements majeurs dans la technologie de l’hydrogène pour les utilisations marines.

Les biocarburants peuvent avoir des limites de mélange. Le diesel renouvelable est un carburant « d’appoint » qui ne nécessite aucune modification du moteur. Cependant, le biodiesel n'aime pas l'eau ni les températures élevées et, s'il n'est pas manipulé correctement, il peut développer des algues.

Le méthanol a une efficacité volumétrique deux fois inférieure à celle du diesel : il ne faut que deux fois plus de méthanol pour atteindre la production énergétique du diesel et il est liquide à température ambiante. En mars 2022, Caterpillar a annoncé qu'elle était sur le point de lancer des versions bicarburant de sa série 3500 de moteurs marins pouvant fonctionner au méthanol, a déclaré Sarrat. La série 3500 est la plate-forme de moteurs marins la plus populaire de Cat et est utilisée sur une large gamme de navires. Cat publiera également des kits de mise à niveau d'ici cinq ans pour convertir les moteurs Tier 4 3500 en moteurs bicarburant. À terme, Caterpillar examinera également ses autres plates-formes de moteurs.

Les batteries nécessitent un écosystème de recharge robuste, de navire à terre. Une voie technologique verte potentiellement prometteuse pour l’avenir pourrait impliquer l’utilisation d’installations terrestres d’hydrogène pour charger les batteries à bord des navires.

Le système de contrôle est la partie la plus importante de tout système énergétique, a déclaré Sarrat.

Ben Parrish, responsable des projets spéciaux et des initiatives ESG chez Kirby Marine et lauréat du prix « 40 Under 40 » de l'Inland Marine Expo 2018, a parlé du mv bicarburant de Kirby. Green Diamond, qui devrait être baptisé d'ici quelques semaines. Son nom vient d'un concours de dénomination dans lequel 755 candidatures ont été soumises par les employés de Kirby et les collaborateurs de conception SanJac Marine et Stewart & Stevenson.

Sa centrale diesel-électrique est soutenue par un parc de batteries. L'un des grands avantages d'un navire alimenté par batterie est « le couple instantané sans augmenter la vitesse », a déclaré Parrish. C’est pour cette raison que la puissance de la batterie est idéale pour les manœuvres rapprochées et à très basse vitesse. Les barreurs bénéficient également d’une large bande de puissance grâce à l’alimentation par batterie. "Nous avons une équipe qui chronomètre les gaz maintenant", a déclaré Parrish. Les commandes des gaz pour l'alimentation par batterie peuvent être si sensibles qu'elles doivent être testées de manière approfondie avec les timoniers pour les habituer et calibrer les commandes. Les batteries peuvent fournir deux à trois fois la puissance instantanée d’un moteur conventionnel.