Un moyen moins cher et plus sûr de transporter le gaz naturel

Stocker et expédier le gaz naturel en le piégeant dans la glace – en utilisant technologie en cours de développement par des chercheurs du département américain de l'Énergie - pourrait réduire les coûts d'expédition du carburant, ce qui permettrait aux pays d'acheter plus facilement du gaz naturel à partir de nombreuses sources différentes et, à terme, à des approvisionnements plus stables dans le monde.

Neige puissante : Une tête de buse de cinq centimètres de large (en haut) pulvérise un mélange de méthane et d'eau qui forme un hydrate de méthane semblable à de la neige.

Les chercheurs du DOE affirment que l'approche pourrait également être plus sûre que les méthodes actuelles d'expédition de gaz naturel, telles que le refroidissement pour produire du gaz naturel liquéfié (GNL), car il n'y a aucun risque que le gaz naturel glacé explose si le conteneur d'expédition est endommagé.

La technologie piège le gaz naturel sous forme d'hydrate de méthane, dans lequel le méthane, le principal composant du gaz naturel, est confiné dans des cristaux de glace en forme de cage. Les technologies conventionnelles de fabrication d'hydrate de méthane prennent des heures ou des jours : elles consistent à mélanger l'eau et l'hydrocarbure dans de grandes cuves pressurisées. La nouvelle approche force l'eau et le méthane à travers une buse spécialement conçue qui crée l'hydrate de méthane presque instantanément, explique Charles Taylor, chercheur principal du projet au Laboratoire national de technologie énergétique du DOE à Pittsburgh. Lorsque le mélange sort de la buse, il se forme rapidement de l'hydrate, qui ressemble à de la neige.

Le défi, dit Taylor, était de concevoir la buse pour créer précisément les bonnes conditions pour former l'hydrate de méthane immédiatement après la sortie du mélange d'eau et de méthane de la buse. Si l'hydrate se forme trop tôt, il bouche la buse. Bien que l'approche n'ait été démontrée qu'à petite échelle, elle pourrait s'avérer moins chère que les méthodes de transport existantes, dit-il.

La difficulté et les coûts de transport du gaz naturel - il est soit acheminé par gazoducs soit converti en GNL - signifient que de nombreuses ressources de gaz naturel, en particulier les plus éloignées, sont trop chères d'accès. Taylor dit que la nouvelle technologie pourrait aider à sauver certaines de ces ressources bloquées, augmentant ainsi les approvisionnements mondiaux et permettant à davantage de pays de devenir producteurs.

Les résultats d'un hydrate de méthane projet de démonstration au Japon par Mitsui Ingénierie et construction navale , un grand constructeur de navires pour le transport de pétrole et de gaz naturel, a suggéré que le coût total du transport de l'hydrate de méthane, y compris l'infrastructure nécessaire pour le fabriquer et libérer le gaz à sa destination, pourrait être bien inférieur à celui du GNL, selon le entreprise. Cette démonstration a utilisé des méthodes conventionnelles pour fabriquer des hydrates de méthane, dit Taylor. Sa nouvelle technologie rendrait l'approche encore moins chère, dit-il, bien que les chercheurs n'aient pas encore déterminé à quel point.

La fabrication d'hydrate de méthane consiste à imiter la haute pression et les basses températures auxquelles il se forme dans la nature, généralement au plus profond de l'océan. (D'énormes réserves d'hydrate de méthane existent dans des endroits tels que le versant nord de l'Alaska, menaçant à la fois de devenir une autre source de gaz à effet de serre et offrant potentiellement une énorme source de gaz naturel.) Une fois que les cristaux de glace se forment, ils gardent le méthane confiné même si le la pression environnante est abaissée, de sorte que l'hydrate de méthane peut être expédié à la pression atmosphérique tant qu'il est conservé congelé.

L'hydrate semblable à de la neige peut être emballé en cubes et chargé dans les navires réfrigérés, les wagons couverts et les camions maintenant utilisés pour expédier des aliments surgelés à -10 °C. Cette température est bien plus facile et moins chère à gérer que les -162 °C requis pour le GNL. De plus, si les conteneurs d'expédition de GNL sont endommagés, le méthane peut rapidement se vaporiser et exploser. Taylor dit que même si l'hydrate de méthane peut brûler, le méthane est libéré assez lentement pour qu'il ne soit pas explosif. (Si un conteneur d'expédition était endommagé et que les hydrates fondaient, le méthane s'échapperait lentement et se dissiperait avant d'atteindre des niveaux explosifs. Il y aurait un risque d'explosion si le méthane s'accumulait dans un espace confiné.) Lorsque l'hydrate atteint son destination, le méthane peut être libéré en le laissant se réchauffer à température ambiante.

Conceptuellement, l'approche est très intéressante, dit Anthony Meggs , ingénieur invité au MIT et ancien vice-président de la technologie chez BP. Mais il dit qu'il est difficile de dire à quel point ce sera pratique jusqu'à ce que vous le traduisiez en un coût par tonne ou pied cube pour transporter le gaz naturel. Cela nécessitera une démonstration à plus grande échelle. Il dit que si l'approche fonctionne, il pourrait encore falloir des décennies pour avoir un impact sur les marchés mondiaux de l'énergie, car les entreprises voudront récupérer leur investissement dans les infrastructures de transport actuelles, telles que les navires et terminaux GNL spécialisés, avant d'investir dans de nouvelles technologies.

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