SANLORENZO Life Mystic : Le méthanol pour la transition énergétique des yachts appliqué aux moteurs à combustion interne
L’objectif du projet LIFE MYSTIC est de tester des moteurs de propulsion et des générateurs alimentés par une combinaison de diesel et de méthanol à bord d’un superyacht Sanlorenzo, actuellement alimenté à 100 % par du carburant diesel.
Les États membres de l’Organisation maritime internationale (OMI), réunis au sein du Comité de protection du milieu marin (MEPC 80) en juillet 2023, ont décidé d’adopter la stratégie 2023 de l’OMI sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre des navires. Selon la stratégie de l’OMI, les émissions nettes de GES dans le secteur maritime devraient être atteintes en 2050 et pas plus en 2100, comme dans la réglementation précédente. La stratégie de décarbonisation de Sanlorenzo vise à atteindre des émissions nettes de GES nulles presque 10 ans plus tôt. Il convient de mentionner ici que cette ambition est également conforme au paquet « Fit for 55 » défini par le Green Deal de l’UE, qui vise à réduire les émissions de l’UE de 55 % en 2030 par rapport à une base de référence de 1990.
En fait, le transport maritime est très important en termes d’émissions de gaz à effet de serre, puisque 90 % du commerce mondial se fait par ce mode de transport. Près de 100 000 navires sont en service au niveau mondial, et plus de 300 millions de tonnes de carburant sont consommées chaque année. Pour réduire les émissions des navires et se conformer aux règles et réglementations de l’OMI en matière d’émissions, il existe diverses technologies et méthodes, notamment la modernisation des moteurs avec des systèmes de post-traitement et l’adoption de carburants à faible teneur en carbone ou à teneur nulle en carbone.
Le méthanol (MeOH) est l’un des carburants alternatifs prometteurs pour les futurs transports maritimes. Il est liquide à la température ambiante et est déjà disponible dans plus de 100 ports au niveau mondial. S’il est produit à partir de sources d’énergie renouvelables, le méthanol devient un carburant neutre en carbone, ce qui favorise une stratégie de réduction nette des émissions de gaz à effet de serre.
La disponibilité du méthanol dans le monde entier est une nécessité pour le projet Life Mystic, car un bateau qui ne peut pas remplir ses réservoirs de méthanol dans les principaux ports n’est pas bien accueilli par le marché. La disponibilité de méthanol renouvelable est donc nécessaire au projet pour prouver au monde qu’une forte réduction des émissions de CO2 et d’autres polluants peut être obtenue avec cette solution.
Selon les statistiques publiées par l’Institut du méthanol, un grand nombre d’usines de production sont en cours de construction et un bon nombre d’entre elles sont en phase de conception. En 2024, la production de méthanol renouvelable (bio+E) s’élèvera à 0,8 Mt, soit une augmentation de 60 % par rapport à la production de 2023. En 2025, une augmentation de près de 8 fois est attendue avec un certain nombre de nouvelles usines entrant en production.
L’utilisation du méthanol pour la propulsion dans les moteurs à deux temps à faible vitesse a déjà été étudiée sur les grands navires (c’est-à-dire les cargaisons de conteneurs), tandis que les applications du méthanol dans les moteurs à quatre temps à faible vitesse sont à l’étude dans le secteur de la fabrication de moteurs (c’est-à-dire Man et Wärtsilä) pour d’autres applications maritimes (qui n’ont pas encore été testées sur les yachts et les superyachts). Un superyacht Sanlorenzo a été sélectionné pour ce projet où 2 moteurs diesel MAN à quatre temps à grande vitesse, en partenariat avec Ranieri Tonissi en tant que partenaire de développement, et 2 générateurs diesel à quatre temps développés par Nanni Industries seront modernisés pour un fonctionnement en bicarburation à bord.
La conception d’un kit d’adaptation pour les moteurs à bicarburation implique un processus d’ingénierie minutieux afin de garantir la combustion efficace et fiable de deux types de carburants différents dans un seul moteur, tout en assurant une transition en douceur et sans faille vers un fonctionnement uniquement au diesel à tout moment, ce qui fait de ces moteurs une solution parfaite pour un marché en transition. La conception tiendra compte des aspects suivants :
- la distribution du méthanol dans le moteur
- le système d’injection de méthanol pour contrôler avec précision l’injection dans les orifices d’admission de chaque cylindre avec le bon timing et la bonne quantité ;
- l’alignement du système d’injection diesel existant avec l’ajout de carburant dans le mélange ;
- le système d’allumage : Les moteurs diesel/méthanol utiliseront l’allumage par compression donné par les deux carburants (diesel et méthanol respectivement), le diesel faisant office de carburant pilote.
Des campagnes d’essais au banc garantiront la fiabilité et l’efficacité de la conception et de la fabrication des prototypes qui seront installés à bord.
La conception du navire sera mise à jour par Sanlorenzo avec la transformation de deux réservoirs d’une conception diesel traditionnelle à une conception méthanol, en conformité avec les réglementations applicables, et l’installation de distribution de carburant sera intégrée avec le système additif de distribution de carburant.
Impact du projet :
Réduction des émissions de gaz à effet de serre : 150 t/an CO2eq
Réduction de la consommation d’énergie fossile primaire : 700 MW h/an
Réduction des contaminants de la qualité de l’air : 630 kg/an
Référence : LIFE23-ENV-IT-LIFE MYSTIC/ 101148420
Acronyme : LIFE23-ENV-IT-LIFE MYSTIC
Coûts totaux : 4.817.889,00
Contribution totale de l’UE : 2.890.733,40
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