Elle vise à construire des réacteurs légers pour « craquer » le produit chimique afin de produire de l’hydrogène à brûler comme carburant, une conception qui, selon elle, pourrait permettre de modifier les avions existants pour stocker de l’ammoniac liquide plutôt que de la paraffine.
L’hydrogène est actuellement considéré comme le seul carburant « propre » possible pour l’aviation long-courrier du futur, mais la difficulté de le stocker en toute sécurité dans les réservoirs, sous forme de gaz ou de liquide hautement refroidi, signifie que les constructeurs aérospatiaux ont fait valoir que des avions très différents seraient nécessaires.
De petits réacteurs pourraient être installés dans les avions de passagers pour permettre d’obtenir de l’hydrogène à partir de l’ammoniac, selon des scientifiques de l’université d’Oxford faisant partie du Science and Technology Facilities Council britannique financé par l’État, qui ont démontré qu’un mélange d’ammoniac craqué peut brûler avec des propriétés similaires à celles de la paraffine normalement utilisée comme carburant pour avion.
La nouvelle coentreprise, qui n’a pas encore de nom, combinera ses découvertes avec la technologie des moteurs de fusée de Reaction Engines, grâce à un financement de départ de l’investisseur IP Group, spécialiste des technologies propres.
Ils pensent que le premier secteur susceptible d’adopter leur technologie est le transport maritime. L’ammoniac a déjà été considéré comme un carburant plus propre pour le secteur maritime, et pourrait être un carburant facilement disponible, car c’est un produit qui est actuellement largement transporté et stocké dans le monde entier.
Toutefois, la majeure partie de l’ammoniac mondial est produite à partir de combustibles fossiles, dans le cadre d’un processus à forte intensité énergétique, responsable de 1 à 2 % des émissions mondiales de carbone. Pour être véritablement neutre en carbone, le nouvel avion devrait fonctionner avec de l' »ammoniac vert », produit à partir d’eau et d’air en utilisant des énergies renouvelables.
Le craquage de l’ammoniac à l’aide des réacteurs de l’avion produit de l’hydrogène et de l’azote, et les émissions sont de l’eau et des oxydes nitreux (NOx). Les NOx sont un gaz à effet de serre indirect et peuvent conduire à la formation de polluants atmosphériques nocifs pour la santé, tels que les particules.
Le coût de l’ammoniac, ou de l’hydrogène, dépasserait de loin celui de la paraffine comme carburant pour avion, mais les entreprises espèrent que les taxes sur le carbone et la législation modifieront l’économie future.
L’aviation et le transport maritime représentent actuellement 5 % des émissions mondiales de CO2 et leur impact devrait s’accroître sans changement technologique ou comportemental significatif.
L’année dernière, le gouvernement britannique a mis en place un conseil « jet zéro » dans le but de décarboniser les vols. Boris Johnson a suggéré que le Royaume-Uni pourrait construire un avion transatlantique à zéro émission d’ici 2050.
L’industrie a signé une promesse de zéro émission nette pour 2050, qui s’appuie largement sur la compensation et les carburants durables. Le craquage de l’ammoniac à bord, s’il s’avère réalisable, pourrait permettre de voler sans émission de carbone 20 ans plus tôt, suggère la nouvelle coentreprise, même si d’importants défis restent à relever pour décarboniser la production d’ammoniac, réduire les NOx et lutter contre les effets des traînées de condensation des avions qui contribuent au réchauffement de la planète.
Bill David, chercheur principal du STFC et professeur de chimie des matériaux énergétiques à Oxford, a déclaré : « Je suis enthousiasmé par l’impact que notre technologie peut avoir pour permettre des transitions à faible impact dans des secteurs énergétiques difficiles à éliminer.
« En jouant sur les forces complémentaires de l’ammoniac et de l’hydrogène, notre technologie de craquage peut s’appuyer sur l’infrastructure mondiale de l’ammoniac pour fournir, à l’échelle, des carburants mélangés ammoniac-hydrogène qui imitent les performances des combustibles fossiles et offrent des solutions énergétiques abordables. »
David a déclaré qu’ils étaient « en voyage » pour montrer que les émissions de NOx pouvaient être réduites avec le bon mélange et les bonnes températures. L’ammoniac lui-même constitue une grande partie de l’AdBlue utilisé pour réduire les émissions de NOx des moteurs à combustion diesel.
Robert Trezona, responsable des technologies propres au sein du groupe IP, a déclaré que la combinaison des technologies constituait « une percée profonde » avec « une myriade d’applications ». Il a ajouté : « Il s’agit d’une combinaison crédible et étonnante de science et d’ingénierie… c’est possible ».
L’entreprise cherchera à lever des dizaines de millions de dollars de fonds auprès d’autres investisseurs l’année prochaine pour construire des démonstrations à plus grande échelle – initialement très sur le terrain, a déclaré Trezona : « Cela fonctionne – mais nous savons que nous devons montrer du matériel pour obtenir des investissements. »