© MAN Energy Solutions

Avec le parcours révolutionnaire de l’ElbBlue en 2021, MAN Energy Solutions a prouvé que les moteurs GNL peuvent également fonctionner avec des carburants verts issus du Power-to-X ou avec un mélange de carburants.

Durabilité 27/07/2022

Sur terre, sur mer et dans les airs : des technologies de propulsion durables made in Bavaria

À lui seul, le transport routier est responsable d’environ 18% des émissions de CO2 dans le monde. C’est pourquoi l’industrie automobile bavaroise travaille intensément au développement et à l’introduction de technologies de propulsion durables. Celles-ci vont de la propulsion au gaz à la propulsion hybride en passant par la propulsion entièrement électrique, qui contribuent ensemble à la réduction des émissions de CO2.

 

 

En Bavière, la capacité d’innovation ne se limite toutefois pas à la route; les entreprises bavaroises ainsi que les centres de recherche et de développement ont une vision plus large. Les transports aériens et maritimes contribuent à hauteur de 7% aux émissions mondiales de gaz à effet de serre. C’est pourquoi des technologies de propulsion plus écologiques sont également nécessaires dans ces domaines.

Un porte-conteneurs qui traverse l’océan grâce à l’hydrogène? Ou un avion transatlantique qui fonctionne avec autre chose que du kérosène? En revanche, il n’est plus rare de voir des voitures roulant avec des carburants alternatifs, mais pour d’autres moyens de transport, les scénarios cités sont encore difficiles à imaginer. Pourtant, les entreprises et les équipes de recherche et développement bavaroises relèvent ces défis.

 

Pionnier de la transition énergétique maritime

 

Il y a dix ans déjà, MAN Energy Solutions SE (MAN ES) à Augsbourg a fait le premier grand pas vers le tournant énergétique maritime. Depuis, l’entreprise propose un vaste portefeuille de carburants verts pour différents types de navires : du gaz naturel liquide (GNL) à l’hydrogène en passant par le méthanol. Sur la base de ces efforts précoces, MAN a déjà lancé de nombreux projets révolutionnaires qui contribuent déjà à une réduction significative des émissions.

Un exemple est l’ElbBlue, qui a été le premier porte-conteneurs au monde à être rempli de gaz naturel synthétique. Lors de son voyage entre le port allemand de Brunsbüttel, près de Hambourg, et Saint-Pétersbourg, il avait dans son réservoir environ 20 tonnes de gaz naturel synthétique (Synthetic Natural Gas, SNG), qui provient à 100% d’énergies renouvelables. Résultat : La réduction des émissions de CO2 est de 56 tonnes. Avec ce parcours révolutionnaire, MAN ES a prouvé que les moteurs GNL peuvent également fonctionner avec des carburants verts issus du Power-to-X ou d’un mélange de carburants.   

MAN Energy Solutions assurera également la propulsion du premier grand porte-conteneurs climatiquement neutre de l’armateur A.P. Moller-Maersk. Ses moteurs fonctionneront exclusivement au méthanol vert.

 

L’hydrogène, un nouveau carburant pour l’industrie maritime

 

L’hydrogène est un autre carburant d’avenir pour l’industrie maritime. Comme il est difficile à transporter en grandes quantités, Freudenberg a développé un système de cellules à combustible pour le secteur maritime dans son centre de développement de Munich. Pour ce faire, on utilise ce que l’on appelle un reformeur de méthanol en amont, qui permet d’utiliser des carburants climatiquement neutres avec une densité énergétique plus élevée.

Les systèmes de cellules à combustible mentionnés sont actuellement testés par l’entreprise Freudenberg. Avant 2030, les premiers bateaux équipés d’un système hybride de cellules à combustible et de batteries pourraient déjà prendre la mer. Sur le site de Munich, l’entreprise Freudenberg a ouvert en 2021 un deuxième centre de développement qui travaille à la fois sur le développement de produits et sur la technologie de fabrication.

 

© DLR

Intégration de la propulsion à hydrogène dans les avions : La chaîne cinématique de la cellule à combustible de MTU Aero Engine est testée avec un DO228 du Centre aérospatial allemand (DLR).

La piste de décollage vers un avenir plus vert

 

L’hydrogène est également l’un des grands espoirs de l’aviation lorsqu’il s’agit de carburants durables et respectueux du climat, qui permettront même à l’avenir de voler presque sans émissions.

Certes, l’industrie aéronautique peut profiter des développements dans l’industrie automobile. L’optimisation des cellules à combustible et des réservoirs d’hydrogène pour les opérations aériennes reste toutefois un défi qui sera relevé au mieux par une étroite collaboration entre les instituts de R&D et l’industrie.

Ainsi MTU Aero Engines à Munich travaille en étroite collaboration avec le Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) (centre allemand pour l’aéronautique et l’aérospatiale), afin de minimiser l’empreinte écologique dans l’aviation. Actuellement, une chaîne cinématique à cellules de combustible spécialement conçue pour les avions est en cours de développement et sera testée lors d’un essai en vol avec un Dornier 228 appartenant au DLR.

Par ailleurs, les ingénieurs de MTU étudient la combustion directe d’hydrogène et coopèrent avec d’autres instituts de recherche, comme le Bauhaus-Luftfahrt, un groupe de réflexion de Munich, pour des carburants alternatifs durables.

La meilleure façon d’intégrer les nouveaux composants dans l’avion est également un défi difficile à relever. Car même à moins 253 degrés Celsius, l’hydrogène a un volume quatre fois plus important que le kérosène traditionnel pour une même teneur en énergie. La clé réside dans des systèmes de réservoir légers, placés de manière à minimiser la résistance supplémentaire à l’air.


Les technologies permettant de réduire les émissions de CO2 existent déjà aujourd’hui, et de nombreux projets d’innovation sont déjà en cours. Grâce aussi à l’innovation intersectorielle made in Bavaria. 

Apprenez-en plus sur les innovations cross-industrielles dans le domaine de la mobilité dans notre Webspecial.

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