Pourquoi le Canada est un chef de file dans le domaine de l’ammoniac, un combustible de l’avenir
Le monde connaît une transition énergétique sans précédent et le Canada est particulièrement bien placé pour fournir de l’énergie propre à la planète. L’ammoniac, un combustible stable et facile à transporter, sans carbone, comportant des applications comme moyen de transporter de l’hydrogène, est en train de devenir un combustible de l’avenir.
Le Canada est déjà un important producteur d’ammoniac grâce à ses capacités bien établies de production d’hydrogène et à l’infrastructure disponible au pays. Compte tenu des avantages supplémentaires des technologies de captage du carbone et de l’abondance des ressources énergétiques renouvelables du pays, le Canada est le lieu idéal pour investir dans des projets de combustible à ammoniac.
Pourquoi l’ammoniac est-il un combustible de l’avenir?
L’ammoniac (NH3) est un produit chimique de base utilisé dans la production d’engrais et dans de nombreux autres produits de tous les jours. Environ 90 % de l’ammoniac produit aujourd’hui est utilisé pour les engrais, ce qui contribue à maintenir la production alimentaire de milliards de personnes dans le monde.
Toutefois, les utilisations de l’ammoniac comme moyen de réduire les émissions font l’objet d’une attention et d’investissements accrus. Cinq utilisations de réduction des émissions pour le combustible à ammoniac sont les suivantes :
- Comme support de stockage d’énergie;
- Comme combustible sans carbone dans les piles à combustible ou par combustion;
- Produire de l’électricité pour les réseaux électriques urbains ou dans des endroits éloignés;
- Comme combustible utilisé dans les systèmes de chauffage par îlots;
- En tant que transporteur énergétique efficace dans les chaînes d’approvisionnement énergétiques internationales durables
Les utilisations de l’ammoniac en tant que combustible sans carbone et vecteur énergétique efficace pour le combustible à hydrogène représentent ses principaux avantages. Le Canada est parfaitement placé pour produire du combustible à ammoniac pour ces deux applications.
Ammoniac et économie de l’hydrogène
En raison de la composition chimique de l’ammoniac et de la facilité relative pour le transformer, il représente un milieu stable pour le transport et le stockage de l’hydrogène. Par conséquent, l’ammoniac est la clé de l’adoption généralisée de l’hydrogène. Plutôt que de devoir être conservé cryogéniquement à -253 °C comme l’hydrogène, l’ammoniac doit seulement être refroidi à -33 °C pour rester dans un état liquide. L’ammoniac liquéfié contient 50 % d’hydrogène de plus par volume que le combustible d’hydrogène liquide, il est facilement stocké en grandes quantités sous forme de liquide et peut faire l’objet de « craquage » à l’aide de catalyseurs peu coûteux afin de fournir de l’hydrogène au besoin.
L’ammoniac en tant que transporteur d’énergie peut ainsi surmonter l’un des plus grands obstacles à l’adoption de l’hydrogène, soit le coût du stockage et du transport. Les propriétés de l’ammoniac et l’infrastructure internationale existante fourniront une chaîne d’approvisionnement en hydrogène sûre, facile à gérer et rentable.
Hydrogen Canada Corps est une société qui s’appuie sur cette stratégie précise avec son projet à Edmonton, en Alberta, qui vise à fournir 300 tonnes métriques d’hydrogène sans CO2 par jour aux marchés asiatique et nord-américain. En exploitant l’infrastructure déjà en place au Canada pour l’ammoniac, la société transportera tout l’hydrogène produit à son installation d’Edmonton sous forme d’ammoniac. Il sera ensuite extrait à l’aide du processus de déshydrogénation à sa destination.
L’ammoniac et l’hydrogène dans les industries et les marchés mondiaux
Dans l’industrie maritime, le coût de l’ammoniac est de 32 % moins cher que celui de l’hydrogène et de 15 % moins cher que celui du méthanol. Le combustible peut entrer relativement rapidement sur le marché mondial pour atteindre la carboneutralité d’ici 2050. Les projections indiquent que l’ammoniac sera le combustible carboneutre le plus utilisé dans l’industrie maritime d’ici 2050. L’ammoniac peut aussi être utilisé pour décarboniser les secteurs ferroviaire, du transport routier lourd et de l’aviation.
Le Japon a parié sur l’ammoniac comme combustible du futur, et se tourne vers les marchés étrangers pour l’approvisionnement, car la demande devrait atteindre 3 millions de tm/an d’ici 2030 et 30 millions tm/an d’ici 2050. L’accord de libre-échange conclu entre le Canada et le Japon dans le cadre de l’Accord de Partenariat transpacifique global et progressiste (PTPGP) fait du pays un partenaire et un fournisseur idéal pour sa chaîne d’approvisionnement mondiale en ammoniac.
En dehors de l’infrastructure liée à l’ammoniac déjà en place, le Canada investit également dans l’infrastructure de gaz naturel liquéfié (GNL) à grande échelle. Ces capacités, comme les ports maritimes et les installations de liquéfaction, peuvent être adaptées au transport de l’ammoniac pour utilisation dans l’économie de l’hydrogène. Avec 13 projets d’installations d’exportation du GNL sur la côte ouest (Colombie-Britannique) et cinq sur la côte est (deux au Québec et trois en Nouvelle-Écosse), le Canada disposera d’une infrastructure à grande échelle prête à recevoir l’ammoniac pour alimenter l’économie mondiale.
Les avantages du Canada en ce qui concerne la production de combustible propre à ammoniac
Le Canada se classe parmi les dix premiers pays au monde en ce qui concerne la production d’ammoniac, et compte une production de 3,9 millions de tonnes métriques en 2020. L’Alberta est la première région à cet égard, produisant environ 3,5 millions de tonnes métriques d’ammoniac par année.
La majeure partie de l’ammoniac retrouvé dans le monde et au Canada est produite par le procédé Haber Bosch, qui prend l’hydrogène du gaz naturel et le combine sous pression avec de l’azote dans l’air pour produire de l’ammoniac gris. Toutefois, les progrès réalisés au chapitre de la technologie de capture du carbone au Canada ont permis la production d’ammoniac bleu, et l’électrolyse de l’eau alimentée par les énergies renouvelables permet la production d’ammoniac vert. Ces deux processus peuvent être exploités pour assurer une production future à faible intensité de carbone et devenir neutres en carbone.
Sources d’énergie renouvelable abondantes
Grâce à la disponibilité répandue d’énergie propre partout au Canada, le pays est l’un des endroits les plus propices à la production d’ammoniac vert au monde.
Le Canada se classe au 6e rang des plus importants producteurs d’électricité au monde et 60 % de l’énergie du pays est produite par hydroélectricité, alors que le Manitoba, le Yukon, le Québec, la Colombie-Britannique et Terre-Neuve-et-Labrador produisent au moins 91 % de leur électricité par hydroélectricité. De même, 99 % de l’électricité produite à l’Île-du-Prince-Édouard provient de l’éolien et 96 % de l’énergie produite en Ontario provient de sources sans émissions, ce qui permet à la province de produire de « l’hydrogène rose » comme charge d’alimentation pour la production de l’ammoniac propre.
L’électricité dans ces régions est extrêmement abordable. Le Québec a certains des coûts de services publics les plus bas en Amérique du Nord, les utilisateurs industriels ne payant que 3,3 cents par kilowattheure (c/kWh). Le Manitoba suit de près à 3,74 c/kWh, puis la Colombie-Britannique à 5,6 c/kWh. La production d’ammoniac vert est donc à la fois possible et attrayante d’un océan à l’autre.
Le potentiel de production d’ammoniac bleu du pays est également excellent. L’Alberta, la Colombie-Britannique et la Saskatchewan produisent collectivement 16,6 milliards de pieds cubes de gaz naturel par jour, dont 71 % proviennent de l’Alberta. Ces niveaux de production font du Canada le quatrième plus grand producteur de gaz naturel au monde.
Ces trois provinces possèdent les plus grandes ressources de captage et de stockage de carbone au Canada et contiennent le plus grand nombre de projets de captage de carbone en cours d’élaboration. À elle seule, l’Alberta a engagé 1,24 milliard de dollars jusqu’en 2025 dans deux projets commerciaux de captage et de stockage du carbone. Ces mesures réduiront de 2,76 millions de tonnes par année les émissions de GES dans les industries des sables bitumineux et de l’ammoniac, soit l’équivalent des émissions annuelles de 600 000 véhicules.
Cadre pour la croissance de l’industrie de l’ammoniac
Avec la publication de la stratégie nationale pour l’hydrogène, ainsi que des stratégies provinciales sur l’hydrogène en Colombie-Britannique, en Alberta, au Québec et en Ontario, le Canada a mis en place le cadre nécessaire pour accroître la production d’hydrogène dans l’ensemble du pays. Le marché intérieur devrait générer des recettes pouvant atteindre 50 milliards de dollars par an d’ici 2050. L’importante économie de l’hydrogène au Canada permettra aux producteurs d’ammoniac d’approvisionner des réserves importantes d’hydrogène propre, quel que soit le centre qui répond le mieux à leurs besoins.
Grâce à l’infrastructure et à l’expertise du centre de l’hydrogène de la région d’Edmonton, le Centre industriel de l’Alberta est déjà prêt à devenir le premier grand centre de déploiement de l’hydrogène du pays, ce qui en fait un endroit idéal pour tout nouveau projet de combustible ammoniacal à développer.
Incitatifs pour le développement de projets liés à l’ammoniac
Le Canada offre plusieurs incitatifs attrayants aux promoteurs de projets liés à l’ammoniac à zéro émission et neutres en carbone.
Les projets d’ammoniac bleu dont les dépenses d’immobilisation atteignent au moins 50 millions de dollars sont admissibles au Petrochemicals Incentive Program de l’Alberta (programme d’encouragement pour les producteurs de produits pétrochimiques), qui accorde des subventions allant jusqu’à 12 % du coût total du projet une fois opérationnel. Le (Technology Innovation and Emissions Reduction (TIER) Regulation) de l’Alberta (règlement sur l’innovation technologique et la réduction des émissions) fixe également des objectifs de réduction des émissions pour les émetteurs élevés et récompense les installations de production plus efficaces. L’Ontario a consacré 74 millions de dollars à l’innovation dans les technologies propres dans le cadre de son Fonds d’investissement vert. La Colombie-Britannique a un programme semblable appelé CleanBC Industry Fund et un fonds supplémentaire pour l’énergie propre innovatrice de 104 millions de dollars (Innovative Clean Energy (ICE) Fund).
Il existe un incitatif fiscal fédéral pour l’achat de matériel lié à l’énergie propre pour que les entreprises dépensent entièrement l’équipement de production d’énergie propre et l’équipement d’efficacité énergétique, et un Fonds pour les combustibles propres de 1,5 milliard de dollars a été créé récemment. Le gouvernement fédéral offre également des fonds aux entreprises étrangères par l’intermédiaire de l’accélérateur net zéro du SIF. Ce fonds de 8 milliards de dollars, annoncé dans le budget fédéral de 2021, permettra la mise en œuvre rapide de projets de décarbonisation chez les grands émetteurs, d’accroître le déploiement des technologies propres et d’accélérer la transformation industrielle à travers tout le secteur de l’énergie au Canada.
En tirant parti du crédit d’impôt pour la recherche scientifique et le développement expérimental (RS&DE), les sociétés étrangères obtiennent également un crédit d’impôt fédéral et provincial/territorial combiné de 23,83 % lorsqu’elles mènent des travaux de R-D liés à l’ammoniac au Canada.
Le Canada possède plusieurs avantages distincts pour les entreprises qui cherchent à produire de l’ammoniac comme combustible ou à développer des projets liés à l’hydrogène faisant appel à l’ammoniac comme moyen de transport. À mesure que le monde continue de s’éloigner des combustibles fossiles, les entreprises peuvent compter sur le Canada comme plaque tournante de la production d’énergie propre à l’avenir.
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