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Ammoniac : l’autre hydrogène ?

En complément de l’hydrogène, l’ammoniac est de plus en plus étudié comme carburant « décarboné », produit à partir d’énergie renouvelable.

Déjà largement utilisé dans l’industrie, il suscite un intérêt croissant pour son potentiel énergétique, tout en soulevant d’importants challenges techniques.

Ammoniac et hydrogène, quelles différences ?
En parallèle de l’hydrogène (H2), l’ammoniac (NH3) fait partie des molécules probablement amenées à jouer un grand rôle dans la transition énergétique et à l’avenir. Comme l’hydrogène, il peut être produit à partir d’énergies fossiles ou renouvelables (on retrouve d’ailleurs le même code : vert, bleu, gris, etc.) et il ne génère pas de CO2 lors de sa combustion.

La différence réside dans sa nature chimique : plus lourd que l’hydrogène, à volume équivalent, sa densité énergétique est légèrement inférieure, cependant l’ammoniac se liquéfie plus facilement et présente un risque de fuite bien moindre lorsqu’il est stocké. Ainsi, stocker de l’ammoniac est beaucoup plus facile et nécessite moins d’énergie, rendant l’usage de l’ammoniac favorable d’un point de vue économique et énergétique dans de nombreux scénarios.

Une molécule déjà omniprésente
L’ammoniac n’est pas une découverte : il constitue déjà un pilier de l’industrie mondiale. Sa première destination est la production d’engrais, mais il est aussi utilisé comme gaz réfrigérant, on le retrouve dans la chimie fine, la pharmacie, ou encore comme agent de nettoyage. En 2021, plus de 236 millions de tonnes ont été produites dans le monde, contre environ 94 millions de tonnes d’hydrogène en 2022, dont 36% servent précisément à fabriquer de l’ammoniac. En matière d’énergie, il suscite un intérêt croissant comme carburant maritime et comme vecteur de stockage d’hydrogène, grâce à la possibilité de le « craquer » pour reformer de l’hydrogène à la demande.

Perspectives et défis
L’avenir de l’ammoniac se joue dans différents secteurs. Son rôle d’agent frigorifique devrait s’accroître, porté par ses excellentes performances thermodynamiques et l’absence d’impact climatique de ce gaz. Son usage énergétique est pressenti pour s’imposer dans le transport maritime, secteur en quête de solutions décarbonées. Ces éléments font de l’ammoniac un potentiel maillon clé de la transition énergétique, notamment dans les grands hubs industriels et portuaires.

La question de la sécurité
Toutefois, un enjeu majeur subsiste : la sécurité. En effet, l’ammoniac peut être senti à partir de 5 ppm (partie par millions), il est irritant voire mortel à haute concentration ; l’industrie définie souvent un niveau d’alerte à 25 ppm et de danger à 100 ppm). La base de données EUROPA – eMARS Accident Search page recense 62 accidents industriels depuis 1979. La manipulation de l’ammoniac requiert donc des protocoles stricts et des infrastructures adaptées.

L’enjeu de la détection de l’ammoniac à très faible concentration
Si l’ammoniac attire aujourd’hui l’attention comme futur carburant décarboné, son avenir dépendra aussi de la capacité de l’industrie à garantir un usage sûr et maîtrisé. C’est sur ce point qu’Anemon Sensors, spin-off de l’IMT Nord Europe (Douai), entend apporter une réponse concrète.

La jeune société développe des capteurs de nouvelle génération pour la surveillance de la qualité de l’air et a conçu « AMON », un capteur d’ammoniac capable de détecter des concentrations dès 10 ppb, soit cent fois plus sensible que les solutions actuelles. Une telle précision ouvre la voie à la détection précoce de micro-fuites et à la maintenance prédictive dans les industries manipulant l’ammoniac.

Une place à consolider
Accessible, peu coûteux à produire et compatible avec les ambitions de souveraineté énergétique et industrielle, l’ammoniac a déjà trouvé sa place dans l’économie mondiale. Son potentiel de croissance est réel, mais il repose sur une condition : bâtir un cadre d’utilisation qui maximise ses atouts tout en maîtrisant ses risques.

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