Systèmes de nettoyage des gaz d'échappement : Aperçu de l'épurateur

Qu'est-ce qu'un épurateur ?

Un système d'épuration des gaz d'échappement (épurateur) est un dispositif installé à bord des navires qui, littéralement, "épure" les oxydes de soufre nocifs des gaz d'échappement.

Cette technologie est couramment installée sur les navires à la recherche d'options de mise en conformité face à des réglementations plus strictes en matière d'émissions. Les épurateurs ont été adoptés pour la mise en conformité dans les zones de contrôle des émissions près des côtes et sont également installés en préparation du plafonnement mondial du soufre de l'Organisation maritime internationale à partir du 1er janvier 2020.

Les épurateurs permettent aux navires de consommer du fioul à haute teneur en soufre (HSFO), moins cher, tout en respectant les niveaux d'émissions prescrits. Les navires équipés de la technologie d'épuration pourront consommer du fioul à haute teneur en soufre à un prix nettement inférieur à celui du fioul à faible teneur en soufre. Cela est d'autant plus vrai que les options à faible teneur en soufre devraient être plus chères en raison de l'augmentation de la demande.

Technologie des épurateurs : comment ça marche

Trois types d'épurateurs sont les plus courants : ouverts, fermés et hybrides.

Les épurateurs en circuit ouvert absorbent de l'eau de mer pour le processus d'épuration. Après avoir épuré les gaz d'échappement, l'eau est traitée et rejetée. Les systèmes en boucle fermée utilisent de l'eau douce traitée avec des produits chimiques alcalins pour imiter les effets neutralisants de l'eau de mer. Cette eau est réutilisée à plusieurs reprises, en ajoutant de l'eau supplémentaire au processus au fur et à mesure de l'épuisement naturel. Selon leur conception, les épurateurs hybrides peuvent fonctionner comme des systèmes en boucle ouverte ou fermée et peuvent être capables de passer de l'eau douce à l'eau de mer.

Selon l'Exhaust Gas Cleaning Systems Association (EGCSA), malgré la grande variété de types d'épurateurs, la plupart des "systèmes humides" fonctionnent avec plusieurs composants cohérents : un navire, une station d'épuration et des installations de traitement des boues.

Les épurateurs ont tendance à être situés en hauteur sur l'entonnoir d'un navire pour des raisons d'encombrement. La cuve de l'épurateur combine la vapeur d'échappement avec de l'eau. L'usine de traitement interne élimine les polluants de l'eau de lavage. Les installations de traitement des boues collectent les oxydes de soufre excédentaires en vue de leur élimination ultérieure.

Défis de la technologie des épurateurs

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L'installation d'épurateurs est coûteuse et nécessite un investissement initial plus important que d'autres options de réduction des émissions. L'installation peut également nécessiter de longues périodes d'inactivité du navire. Le coût prévu de l'équipement se situe entre 2 et 5 millions de dollars par navire, les coûts variables de la main-d'œuvre et de l'installation augmentant considérablement le prix final. L'installation d'un épurateur peut également réduire la capacité de fret d'un navire. Selon Alphaliner, les épurateurs installés sur les porte-conteneurs ultra-larges (ULCV) pourraient occuper "au moins 200 EVP" de créneaux de conteneurs.

Bien qu'ils soient efficaces pour éliminer les oxydes de soufre nocifs des particules de gaz, les épurateurs présentent des lacunes en ce qui concerne leur empreinte carbone globale. Ils n'éliminent pas actuellement les NOx, le CO2 et les particules des gaz d'échappement, qui sont sans doute tout aussi nocifs, sinon plus, que les oxydes de soufre. En outre, lorsque les oxydes de soufre sont éliminés de l'air, les déchets accumulés au cours de ce processus doivent être éliminés. Ces déchets sont souvent déversés dans l'océan, ce qui compromet leur efficacité globale en termes de réduction nette des émissions.

La technologie de lavage dans un paysage d'émissions en évolution

L'installation de la technologie de lavage a pris de l'ampleur avec la hausse des prix du pétrole brut et du combustible de soute au cours de l'année 2018. Les installations d'épurateurs se poursuivront jusqu'en 2020 à un rythme qui maintiendra les fabricants près de leur capacité. Le carburant à faible teneur en soufre sera toutefois la méthode la plus largement utilisée pour se conformer au plafond de soufre de l'OMI pour 2020.

Face aux réglementations changeantes de l'OMI sur le soufre pour 2020, la technologie de lavage est mieux utilisée comme solution à court terme, plutôt que comme stratégie à long terme, compte tenu de l'état actuel de la technologie. Les réglementations continueront à devenir plus strictes, et les avantages des épurateurs seront probablement dépassés par les futures réglementations sur les émissions s'ils restent incapables d'éliminer d'autres polluants nocifs.