Kairos@C
La plus grande chaîne de valeur transfrontalière de CCS au monde
Qu’est-ce que Kairos@C
- Kairos@C est une initiative conjointe d'Air Liquide et de BASF visant à développer la plus grande chaîne de valeur transfrontalière de captage et de stockage du carbone (CCS), sur le site chimique de BASF à Anvers. Le projet permettra une réduction significative des émissions de CO2, évitant jusqu'à 14 millions de tonnes de CO2 au cours des 10 premières années d'exploitation.
- Kairos@C est relié à Antwerp@C, une initiative qui vise à réduire de moitié les émissions de CO2 dans le port d'Anvers. Air Liquide et BASF sont les membres fondateurs du consortium Antwerp@C.
- Kairos@C a reçu un soutien financier dans le cadre du premier appel à projets à grande échelle du Fonds européen pour l'innovation, après un processus de sélection impliquant plus de 300 participants. Le Fonds d'innovation est l'un des plus grands programmes de financement au monde pour la démonstration de technologies innovantes à faible émission de carbone dans les secteurs de l'industrie et de l'énergie.
Pourquoi cela compte pour la transition énergétique
- Ce projet vise à développer un pôle régional de CCS pour soutenir la décarbonation et la compétitivité industrielle. Kairos@C est un exemple éminent de mise en œuvre de la stratégie du plan SET (Sustainable Energy Technology), qui recherche des hubs et des clusters reliant une série d'industries à forte intensité d'émissions de CO2 et d'énergie, afin d'accroître les synergies. Le projet aidera le port d'Anvers-Bruges à devenir un centre régional pour les chaînes de valeur innovantes dans le domaine de l'énergie et du carbone. Le projet contribuera également à maintenir et à renforcer la compétitivité mondiale de l'industrie européenne, conformément à la stratégie industrielle de l'UE.
- La transition énergétique nécessite de s'attaquer à des projets complexes et de réunir les forces des secteurs public et privé pour faire de ces projets une réalité. Soutenu par l'EU-IF, ce projet novateur ouvre un nouveau chapitre vers le développement d'une industrie plus durable, contribuant à l'objectif de neutralité carbone de l'UE d'ici 2050. En raison de sa taille, le déploiement du CCS dans le port d'Anvers, avec Kairos@C comme projet d'ancrage, deviendra la pierre angulaire de la feuille de route de la décarbonation en Flandre et en Belgique.
- Ce projet unique de CCS couvrant l'ensemble de la chaîne de valeur soutient également les objectifs de l'UE en matière d'économie circulaire : le modèle Antwerp@C peut être reproduit. L'infrastructure du port d'Anvers sera mise en place par étapes et permettra une évolutivité de plus en plus efficace vers de nouveaux clients industriels. Enfin, la technologie Cryocap™ peut également être appliquée dans d'autres secteurs à forte intensité énergétique pour les flux de CO2 dont la concentration en CO2 est comprise entre 15 et 95 %, comme dans l'oxycombustion dans le secteur de l'électricité ou dans la fabrication du ciment, avec, encore une fois, un fort potentiel de réplication dans toute l'industrie.
Fonctionnement de ce projet de CCS à grande échelle
Le projet intégrera trois innovations uniques en leur genre :
- La première innovation majeure est le déploiement de CryocapTM, un procédé cryogénique de capture du carbone breveté par Air Liquide, qui implique de basses températures pour séparer les gaz. Ce procédé facilite la transition vers un système énergétique zéro carbone car il consomme principalement de l'électricité et peut être alimenté par des énergies renouvelables.
- Le deuxième élément innovant du projet est l'utilisation d'une usine de liquéfaction économe en énergie, à une échelle jamais réalisée auparavant (dix fois la capacité de la plus grande unité de liquéfaction de CO2 en service aujourd'hui) et adaptée aux besoins du port d'Anvers.
- Le troisième élément innovant est le développement de cuves de CO2 liquide, à une échelle également jamais atteinte jusqu'à présent, la principale innovation résidant dans une conception et une composition d'acier appropriées, capables de résister à la fois à la pression et au poids du CO2 liquéfié.
Pour en savoir plus sur le projet et ses dernières étapes, consultez le site web dédié à Kairos@C.
Questions fréquentes
Quelle est l'activité d'Air Liquide ?
Air Liquide est un leader mondial des gaz, technologies et services pour l’industrie et la santé.
Présent dans 75 pays avec 66 400 collaborateurs, le Groupe sert plus de 3,8 millions de clients et de patients. L'ambition d'Air Liquide est d'être un leader dans son industrie et de générer une performance à long terme à travers un développement durable de ses activités - incluant un engagement fort et au coeur de sa stratégie en faveur de la transition énergétique et climatique. Grâce à l'engagement et à l'inventivité de ses collaborateurs, Air Liquide s'appuie sur les évolutions et opportunités dans le domaine de la transition énergétique, de la santé et de la digitalisation de notre monde, pour apporter une plus grande valeur ajoutée à toutes ses parties prenantes.
Comment Air Liquide est présent dans votre vie quotidienne ?
Air Liquide est présent dans votre vie quotidienne à bien des égards !
L'oxygène, l'azote et l'hydrogène sont des petites molécules essentielles à la vie, à la matière et à l'énergie. Elles incarnent le territoire scientifique d'Air Liquide et sont au cœur des activités de l'entreprise depuis sa création en 1902. Grâce à sa présence mondiale, Air Liquide fournit également des gaz rares de haute pureté. Le large éventail d'industries fournies par Air Liquide rend ces molécules présentes dans de nombreux secteurs : pensez aux bulles dans l'eau gazeuse, à l'oxygène fourni aux établissements médicaux, aux puces dans vos appareils électroniques, aux piles à combustible pour la mobilité, aux fusées envoyées dans l'espace, aux produits chimiques pour les processus agricoles, aux produits pharmaceutiques... ce ne sont là que quelques exemples de l'utilisation de nos gaz pour permettre des produits et des services de haute qualité sur ces marchés.
Quelle est la présence d'Air Liquide au Benelux ?
Air Liquide au Benelux regroupe des filiales actives dans la production, la distribution et la vente de gaz industriels et médicaux, de technologies et de services appartenant au Groupe Air Liquide.
Présent depuis 1906 en Belgique et depuis 1913 aux Pays-Bas, Air Liquide exploite 22 sites industriels à travers le Benelux. Le Groupe emploie actuellement plus de 1 200 personnes dans cette région, toutes activités confondues, et approvisionne plus de 122 000 clients et patients. L'approvisionnement en gaz d'Air Liquide Benelux est très fiable, notamment grâce à son réseau unique de 2 345 kilomètres de canalisations alimentant les bassins industriels du nord de la France jusqu'à Rotterdam, mais aussi grâce à son réseau très dense de distribution de grandes et petites bouteilles. Air Liquide relève un défi ambitieux : maintenir sa dynamique de croissance forte et améliorer sa rentabilité, notamment via d'importants investissements dans les marchés du futur, tout en respectant ses engagements de réduction des émissions de CO2.
Où se situe Air Liquide dans la chaîne de valeur de la transition énergétique ?
Air Liquide est résolument engagé à participer à la construction d'une société durable et bas carbone pour permettre la transition énergétique.
Nous adressons deux défis majeurs : la décarbonation des industries dites "difficiles à maîtriser" et la révolution du transport propre. Pour ce faire, notre expertise repose principalement sur la maîtrise de toutes les étapes de la chaîne de valeur des molécules bas carbone, à travers leur production, la capture du CO2 émis dans les processus de production, et la distribution sous forme liquide et gazeuse de ces molécules. Ceci est spécifiquement adapté aux secteurs de l'industrie et de la mobilité.
Quels sont les engagements d'Air Liquide en matière de transition énergétique ?
Air Liquide relève un défi ambitieux en matière de transition énergétique de ses activités : maintenir sa dynamique de croissance forte et améliorer sa rentabilité, tout en respectant ses engagements de réduction des émissions de CO2 et d'investissements dans les marchés du futur.
Cela a été réaffirmé lors de la présentation d'ADVANCE, le plan stratégique d'Air Liquide à l'horizon 2025, qui comprend de nombreux engagements pour la durabilité de nos activités, par exemple notre objectif de neutralité carbone en 2050 (avec un point d'inflexion prévu autour de 2025 et un objectif de réduction de 33% d'ici 2035).
Pourquoi l'hydrogène est au cœur de la transition énergétique ?
L'hydrogène coche de nombreuses cases !
Sachant que la part d'électricité produite par les énergies éolienne et solaire va fortement augmenter et que cette source d'énergie renouvelable est naturellement intermittente, l'hydrogène peut être une solution de stockage temporaire, lorsque la production dépasse la demande. Cela pourrait grandement faciliter l'intégration des énergies renouvelables dans nos systèmes énergétiques. L'hydrogène bas-carbone est également en mesure de sensiblement participer à la décarbonation des secteurs les plus émeteurs de CO2, tels que l'industrie ou la mobilité lourde, pour lesquels l'électrification directe n'est pas ou pas exclusivement la solution.
Qu'est-ce qui freine le développement de l'hydrogène pour la transition énergétique ?
Pour accélérer le développement de l'hydrogène et faciliter la transition énergétique, toutes les parties prenantes doivent unir leurs forces, notamment entre organisations publiques et privées.
Alors que les décideurs politiques doivent fournir un cadre politique stable, permettre une meilleure visibilité de la demande, déployer le soutien financier adéquat et assurer la coordination internationale, l'industrie doit de son côté augmenter la capacité de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, faire avancer les projets vers les décisions finales d'investissements (FID) et développer l'infrastructure transfrontalière appropriée. Grâce à plusieurs projets de décarbonation à grande échelle au Benelux, Air Liquide est pleinement engagé à jouer un rôle clé dans la mise en place d'une société bas-carbone en Europe, notamment grâce à l'hydrogène. Il est urgent d'agir pour un avenir plus durable.
Quels sont vos objectifs en matière de développement durable ?
Air Liquide s'est engagé dans des objectifs ambitieux en matière de développement durable :
le Groupe vise à réduire ses émissions d'un tiers d'ici 2035 et à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050. Le point d'inflexion est prévu vers 2025. Par ailleurs, environ 50 % des investissements industriels seront consacrés à la transition énergétique (pour toute décision d'investissement industriel supérieure à 5 millions d'euros).
Qu'est-ce que le captage et le stockage du carbone ?
Le captage et le stockage du carbone (CCS) est un moyen d'empêcher l'émission de grandes quantités de CO2 dans l'atmosphère, ce qui est essentiel pour contribuer à la lutte contre le réchauffement de la planète. Il s'agit d'un processus en trois étapes :
(1) le captage du dioxyde de carbone produit par la production d'électricité ou l'activité industrielle, comme la fabrication d'acier ou de ciment ; (2) son transport ; (3) puis son stockage hermétique, définitif et en toute sécurité dans les sols.
Pourquoi le CCS est-il une solution pour atteindre la neutralité carbone ?
Selon le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat), aucune technologie ou solution unique ne peut fournir toutes les réductions d'émissions nécessaires à la neutralité carbone.
Ce qu'il faut, c'est plutôt un portefeuille de différentes méthodes d'atténuation. Le CCS est sans aucun doute l'une d'entre elles, car il offre une solution rapide et disponible dès maintenant, à grande échelle, alors qu'il n'existe pas à l'heure actuelle d'autre alternative plus propre et plus mature pour atteindre les objectifs long terme liés à la transition énergétique (en particulier pour les secteurs et industries dits "difficiles à maitriser"). Le CCS doit également être mis en perspective avec le développement de l'économie de l'hydrogène, car il peut accélérer la production d'hydrogène bas carbone.
Le CCS n'est-il pas un moyen de perpétuer les émissions de CO2 ?
Ajuster le mix énergétique des grands groupes industriels pour réduire leurs émissions de CO2 est un processus de long terme.
Il va sans dire que le changement climatique et la transition énergétique sont des sujets urgents qui doivent être abordés dès maintenant. Le captage et le stockage du CO2 (Carbon Capture and Storage, CCS) est un moyen d'éviter l'émission de grandes quantités de CO2 dans l'atmosphère, à un coût relativement faible, et cette technologie est disponible dès maintenant. Il s'agit donc d'une solution importante pour aider à atteindre les objectifs climatiques, en particulier pour l'industrie où, à court terme, il existe peu d'alternatives pour réaliser de si grands progrès.
Dans une chaîne de valeur CCS, comment le CO2 est-il transporté et stocké ?
Après avoir été capturé, le CO2 est transporté à l'état gazeux ou liquide jusqu'au site de stockage final.
Le mode de transport optimal (pipeline, bateau, train...) dépend des spécificités de chaque projet (volume, distance, etc.). Le CO2 est ensuite stocké de manière permanente, hermétique et sécurisée dans des formations rocheuses souterraines profondes, telles que des gisements de gaz épuisés et des aquifères salins, généralement situées en mer et à des profondeurs d'au moins un kilomètre. Enfin, il faut aussi noter que les analyses de rentabilité concernant la réutilisation du CO2 capté progressent fortement ces dernières années.
Qu'est-ce que l'hydrogène ?
L'hydrogène est la molécule la plus répandue dans notre univers, et l'un des principaux composants de notre planète.
Il est abondant, incolore, inodore, non corrosif et possède une forte densité énergétique. En raison de la simplicité de ses atomes - composés d'un seul proton et d'un seul électron - il s'agit de l'élément chimique le plus léger, ce qui lui permet de répondre à de nombreuses attentes et d'être utilisé dans un large éventail d'applications. L'hydrogène a un potentiel énorme pour la transition énergétique, il est au carrefour de la problématique des émissions de CO2 et, dans cette mesure, sera essentiel pour la transition vers une société bas carbone.
L'hydrogène est-il un vecteur énergétique ?
L'hydrogène est un vecteur énergétique à fort potentiel, propre et sûr, qui peut être utilisé pour produire de l'énergie ou comme matière première pour l'industrie.
Utilisé dans une pile à combustible, il se combine avec l'oxygène de l'air pour produire de l'électricité, l'eau étant le seul rejet de cette technologie.
Comment l'hydrogène est-il produit ?
L'hydrogène est présent en grande quantité sur Terre, combiné à d'autres éléments, comme l'eau (H2O) et les hydrocarbures, mais il est très peu présent à l'état pur dans notre atmosphère (qui n'en contient que 0,00005%).
C'est pourquoi, pour obtenir de l'hydrogène, il faut le produire par extraction des molécules qui le contiennent et le stocker.
L'hydrogène peut être produit via l'une de ces trois manières :
- par reformage du gaz naturel : la vapeur d'eau et la chaleur provoquent la séparation des atomes constitutifs du méthane (CH4) et leur réarrangement en hydrogène (H2) et en dioxyde de carbone (CO2).
- par gazéification : dans ce procédé, le charbon de bois (ou la biomasse solide) subit une combustion incomplète dans un réacteur. À une température très élevée, les gaz formés sont principalement de l'hydrogène (H2) et du monoxyde de carbone (CO).
- par électrolyse de l'eau : lorsque l'eau (H2O) est électrolysée, c'est-à-dire décomposée à l'aide d'un courant électrique, de l'oxygène (O2) et de l'hydrogène (H2) sont produits.
L'hydrogène peut également être produit en grandes quantités en tant que dérivé, c'est-à-dire récupéré à partir d'autres processus industriels qui produisent de l'hydrogène comme "produit secondaire". La méthode la plus courante est le reformage à la vapeur du gaz naturel. C'est la plus économique mais aussi la moins propre. C'est pourquoi nous devons passer progressivement à la production d'hydrogène bas carbone et renouvelable.
Peut-on produire de l'hydrogène de manière durable et sans émettre de CO2 ?
La réponse est oui, l'hydrogène peut être produit de manière durable et sans carbone !
Air Liquide a pris en ce sens d'ambitieux engagements pour réduire l'empreinte énergétique de sa production d'hydrogène. Par exemple, d'ici 2030, Air Liquide s'engage à porter sa capacité totale d'électrolyse (c'est à dire d'hydrogène renouvelable) à 3 GW. D'ici 2035 :
- les volumes d'hydrogène vendus par Air Liquide seront déjà pour plus de 50% issus de procédés de production renouvelables et bas carbone.
- environ 8 milliards d'euros seront investis dans la chaîne de valeur de l'hydrogène bas carbone.
- les revenus d'Air Liquide liés à l'hydrogène vont au moins tripler, passant de moins de 2 milliards aujourd'hui à plus de 6 milliards d'euros.
Où Air Liquide produit-il de l'hydrogène ?
Air Liquide exploite des unités de production d'hydrogène dans 15 des plus grands bassins industriels mondiaux.
Air Liquide est par exemple propriétaire et exploite le plus grand réseau privé de canalisations d'hydrogène et d'oxygène au Benelux, comprenant (entre autres) les sites de production de Rotterdam, Anvers, Pernis, Terneuzen, Mons, Seraing et Charleroi. La dynamique se poursuit, puisqu'un autre site de production connecté vient d'ouvrir à Moerdijk.
Comment l'hydrogène peut-il être transporté ?
L'hydrogène est transporté et livré sous sa forme gazeuse (de 200 à 700 bars) ou liquide (à -252,87°C), en fonction du volume, de la distance entre la source de production et le client, et de la consommation de ce dernier.
Par pipeline, camion-citerne ou camion à faisceau multicylindrique, la meilleure option est toujours choisie pour optimiser la logistique tout en assurant la sécurité et la fiabilité de la livraison.
Comment l'hydrogène peut-il être stocké ?
Pour stocker et transporter efficacement l'hydrogène, il faut augmenter sa densité.
En effet, l'hydrogène est un gaz ultra-léger qui occupe un volume important dans des conditions de pression standard (pression atmosphérique). Cela peut se faire via le stockage à haute pression sous forme gazeuse, qui est la méthode la plus répandue (comprimé et stocké dans des bouteilles de gaz composées d'acier ou de matériaux composites, avec renforcement en fibre de carbone). Il peut également être stocké sous forme liquide dans des réservoirs cryogéniques (en maintenant la très basse température, -252,87°C). Le stockage liquide est pour l'instant principalement réservé à certaines applications spécifiques (par exemple dans l'industrie spatiale), et présente un fort potentiel car il permet une plus grande capacité de stockage que la forme gazeuse.
L'hydrogène est-il sans danger ?
L'hydrogène est un gaz non toxique, non corrosif, non polluant ; il n'a aucun effet toxicologique connu (non cancérigène, non tératogène).
L'hydrogène est utilisé en toute sécurité depuis des décennies dans de nombreuses applications. Dans les utilisations liées à la mobilité, les constructeurs automobiles effectuent des tests lors du développement et des contrôles lors de l'assemblage pour garantir la sécurité et la fiabilité de leurs produits. Air Liquide applique des exigences similaires à l'ensemble de ses technologies et équipements pour garantir un niveau de sécurité optimal. Nos équipements (stockage, stations, véhicules de transport et de distribution d'hydrogène) sont inspectés par des organismes indépendants avant leur mise en service. Fort de son expérience de dizaines de milliers de livraisons d'hydrogène par an, Air Liquide considère que ce gaz, lorsqu'il est manipulé selon les règles appropriées, est aussi sûr que tout autre type de combustible.
Quelles couleurs d'hydrogène êtes-vous capable de produire ?
L'hydrogène est un gaz incolore, mais il est souvent décrit à l'aide d'une complexe palette de couleurs.
Chacune d'entre elles fait référence à un processus de production différent, qui sont nombreux et peuvent prêter à confusion car ils conduisent à des classifications assez vagues (parfois même au détriment de la vérité scientifique). Air Liquide estime qu'il est plus clair de se concentrer sur la classification de la production d'hydrogène en fonction de son impact environnemental : fossile ou carboné (d'importantes quantités de CO2 sont libérées), bas carbone (lorsque moins de dioxyde de carbone est libéré ou qu'il est capturé) ou renouvelable (lorsque il est produit à partir d'une source d'énergie renouvelable).
Votre production d'hydrogène est-elle renouvelable ? bas carbone ? issue d'énergies fossiles ?
Pour l'industrie, la façon la plus courante de produire de l'hydrogène est le reformage à la vapeur du gaz naturel.
Nous avons pris l'engagement ambitieux de porter notre production d'hydrogène via des énergies renouvelables et bas carbone à plus de 50 % d'ici 2035. Cela va de pair avec les objectifs de nos clients de décarbonation de leurs opérations.
Quelles sont les utilisations et les applications de l'hydrogène ?
La molécule d'hydrogène a de multiples usages dans divers processus et applications industriels, notamment le raffinage, la chimie, l'électronique, l'industrie spatiale, etc.
Elle peut également être utilisée comme matière première pour décarboner l'industrie et comme vecteur énergétique pour l'industrie et la mobilité. L'hydrogène pourrait représenter 22 % de la demande énergétique d'ici 2050, selon le Hydrogen Council. Le fait que l'hydrogène puisse être stocké et transporté sous forme gazeuse ou liquide, avec une forte densité énergétique, lui confère une grande polyvalence et un potentiel énorme en tant que vecteur énergétique propre et sûr. Pour plus d'informations sur les propriétés et les utilisations de la molécule, vous pouvez consulter notre encyclopédie des gaz : https://encyclopedia.airliquide.com/hydrogen