Perspicacité

Un excès de renouvelables ouvre la voie à des innovations perturbatrices

Lors de son voyage inaugural de 3 200 km entre Tokyo
©2022, Porrima Le MS Porrima en mer de Chine orientale naviguant avec sa voile et son énergie solaire.
 (Japon) et Kaohsiung (Taïwan), le MS Porrima a démontré que le transport maritime et la pêche sont prêts pour une transition énergétique fondamentale. Un secteur connu pour brûler des carburants lourds et polluants dispose désormais d'une alternative compétitive prouvée. 

Ce premier voyage international du MS Porrima suisse a livré une preuve de concept clé : le solaire, l'éolien et l'hydrogène surpassent tous les systèmes de propulsion des navires en termes de coût, de performance technique et de fiabilité. Les 10 000 prochaines milles affineront la manière dont un mélange d'énergies renouvelables facilite de nouveaux modèles commerciaux. 

Le nom Porrima dérive d'une divinité romaine, qui était vénérée En tant que Déesse de l'Avenir, protectrice des femmes enceintes. Le navire a un programme ambitieux : livrer des preuves de fonctionnement pour une douzaine de technologies démontrant leurs performances lors d'une odyssée autour du monde. 

La première preuve d'opérations est le système solaire. MSPorrima est équipée de 516 mètres carrés de panneaux solaires et de 8 tonnes de batteries au lithium. La capacité de charge maximale en plein soleil est de +100 kW. Les deux moteurs de propulsion électrique consomment 15 kW, 25 kW face aux vents contraires et aux courants. Six heures de soleil suffisent pour avancer à 5 nœuds pendant 24 heures à 10 km/h. Bien que cela puisse sembler lent, cela accumule 240 kilomètres par jour. À cette vitesse, vous faites le tour du monde en 200 jours, exactement comme MSPorrima l'a fait – c'est le premier navire à avoir jamais fait le tour du globe en utilisant uniquement l'énergie solaire. 

Le record du monde a pris 2 ans, bien plus que 200 jours. Comme on apprend vite en mer, tout dépend de la météo : sans soleil, les batteries sont à plat en 2 jours. C'est pourquoi le navire a ajouté une propulsion par cerf-volant de SkySails. 

©2022, Porrima Le MS Porrima au départ d'Osaka déployant le cerf-volant
Un cerf-volant capte le vent à 170 mètres d'altitude et tire le bateau à 10 nœuds, soit le double de la vitesse des moteurs électriques. La coordination entre le vent et le solaire offre un mix énergétique indépendant. Lorsque le cerf-volant tire, les hélices inversent leur sens et produisent de l'énergie. Si le soleil brille en même temps, les batteries se rechargent en quelques heures. 

L'expérience en cours sur ce navire expérimental de 100 tonnes et 36 mètres démontre que, sur de courtes périodes, il y a un énorme excès d'énergie. Généralement, personne ne se soucie de la récupérer. Comme trop de batteries sont trop lourdes pour un navire, l'hydrogène est un moyen de stockage d'énergie idéal. Beaucoup prétendent que l'hydrogène est cher lorsque d'autres sources sont disponibles. Mais, lorsque l'énergie est abondante et gratuite, elle crée une résilience énergétique pour toutes les conditions météorologiques défavorables. MSPorrima est le premier navire à hydrogène qui a fait le pari audacieux d'intégrer sa propre production d'hydrogène à bord à partir d'eau de mer, alimentée par l'excès d'électricité. Alors qu'un petit nombre de navires dispose d'hydrogène à bord, il est livré au navire. MSPorrima le produit à coût énergétique nul à partir de la source la plus abondante sur Terre : l'eau de mer. 

©2022, Porrima Le système à hydrogène logé sur le pont avec un stockage de 200 litres à 350 bars.

Le résultat est que le MSPorrima dispose de trois sources d'énergie complémentaires. Ce mélange ne fait jamais défaut, quelles que soient les conditions météorologiques. S'il venait à faire défaut, il y aurait toujours un générateur de biodiesel à bord qui pourrait fournir de l'électricité en cas d'extrême urgence. 

La preuve de fonctionnement est convaincante : travailler uniquement avec le solaire, l'éolien et l'hydrogène couvre tous les besoins énergétiques du navire à une vitesse confortable de 10 nœuds ! L'analyse par des experts de milliers de miles de navigation suggère de réduire les batteries à seulement 4 tonnes, d'augmenter la taille et le rayon de la voile de traction, et de renforcer les performances de l'hydrogène. Ce nouveau mélange, coordonné avec une véritable intelligence artificielle, plus que double la vitesse du bateau, assurant de hautes performances sur de longues distances : un jour, ce navire fera le tour du monde en 80 jours. 

La découverte qu'il y a beaucoup plus d'énergie disponible que prévu initialement ouvre la voie à l'intégration de technologies supplémentaires offrant des services uniques jamais envisagés auparavant pour les navires. MSPorrima appartient à Blue Innovations S.A., une société suisse dédiée à la réalisation de technologies de rupture ("moonshot"). Un examen rapide a identifié deux technologies révolutionnaires à ajouter à bord : la pêche avec des filets à bulles d'air et l'élimination des nanoparticules de plastique de l'eau de mer. 

Tout le monde sait que nous surpêchons. Cependant, il y a un problème plus fondamental : nous pêchons des femelles avec des œufs et nous les tuons. Cela n'a aucun sens. À partir de 2023, le MSPorrima sera le premier navire de pêche utilisant des bulles d'air, comme le font les dauphins et les baleines, ne capturant que les mâles, assurant la reproduction et libérant toutes les femelles. Ensuite, le MSPorrima souhaite réparer les erreurs du passé. Une technologie novatrice inspirée de la manière dont les poumons éliminent le CO2 de notre sang – connue sous le nom de microfluides – élimine les nanoplastiques du fond de la mer. Les quatre premières unités seront installées sur le MSPorrima. 

Il est agréable de savoir qu'une abondance d'énergies renouvelables offre des opportunités de croissance pour une économie durable avec des innovations qui changent la réalité plus vite et mieux que prévu : une excellente façon de commencer l'année 2022. 

Prof. Gunter Pauli 

Auteur de « L'Économie Bleue – Rapport au Club de Rome » traduit en plus de 50 langues. Président de Novamont SpA – leader mondial des biopolymères avec 1 800 brevets. Fondateur du MS Porrima – démontrant par l'opérationnalité des technologies de rupture. 

www.porrima.eu 

www.BlueInnovations.ch 

 

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