Le 28 octobre, lors de Gastech à Singapour, la société de classification germano-danoise, le concepteur français de membranes de confinement et la compagnie maritime ont présenté l’étude technique et l’évaluation économique de PERFECt, Piston Engine Room Free Efficient Containership
Il est rappelé que le GNL est un combustible excellent du point de vue des émissions polluantes et meilleur que le fuel lourd côté CO2 (de – 20 à – 30 % selon les sources). Les SOx sont quasi inexistants car le méthane est, par nécessité de fabrication, très largement désulfurisé avant liquéfaction. La quantité de NOxest proportionnelle à la température de combustion. Elle est plus élevée dans un moteur diesel que dans une turbine à gaz.
La cogénération gaz/vapeur est aujourd’hui la solution dont le rendement est le plus élevé pour transformer un combustible en énergie mécanique ou électrique, rappelle l’étude. Le rendement net des centrales terrestres qui fonctionnent en cogénération brûlant du GNL est de l’ordre de 60 % contre 52 pour les moteurs diesel des navires. La haute densité énergétique et la modularité d’une motorisation électrique par cogénération libèrent de la place pour les conteneurs. Une place qui est en partie reprise par la nécessité d’avoir des réservoirs de GNL d’une capacité presque deux fois supérieure à celle des soutes à fuel lourd. De type membranes, ces cuves cryogéniques auront un volume de 10 960 m3 chacune. Au total, à coque inchangée, le porte-conteneurs à gaz aura une capacité conteneurs de 300 EVP en plus.
En utilisant l’électricité, les trois moteurs électriques directement couplés à l’arbre porte-hélice peuvent être séparés des alternateurs. Il n’y a donc plus besoin d’une grande salle des machines à l’arrière. La conception de l’arrière de la coque s’en trouve facilitée, mais pas nécessairement les calculs de fatigue. La puissance nécessaire au navire durant les différentes phases du voyage (haute mer, approche portuaire, stationnement à quai) et la quantité de reefers embarqués peut être finement ajustée.
Sur chaque bord, deux turbines à gaz font tourner des alternateurs. La chaleur produite alimente deux chaudières. La vapeur est injectée dans une seule turbine couplée à un alternateur. À toutes fins utiles, deux « petits » moteurs diesel entraînent chacun un alternateur.
Rentabilité incertaine
L’attrait du GNL devient moins évident dès lors que l’on considère les coûts de construction. Cette solution est estimée être de 20 à 24 % plus onéreuse qu’une construction traditionnelle, scrubber compris. Les choses ne s’améliorent pas avec l’OPEX (coût d’exploitation). Il est largement dépendant de l’écart entre le fuel lourd et le GNL, même s’il faut prendre en compte le revenu généré par 300 slots supplémentaires. Or, sur le marché spot (au 19 octobre), le prix du GNL exprimé en millions de BTU (British Thermal Unit) est très proche du prix du IFO 380: 6,85 $ contre 6,59. À ce prix d’achat, il convient d’ajouter un coût de distribution du gaz d’environ 2 $/mmBTU. La rentabilité n’est donc pas évidente.
Ces premiers résultats ont conduit les trois partenaires à poursuivre plus en détail le projet, conclut leur présentation.
Un chapitre sur les qualifications nécessaires aux mécaniciens pour exploiter correctement ce type de navire serait le bienvenu, et un autre sur la résistance des cuves, après collision par exemple. Depuis l’échouement massif du méthanier à membranes El-Paso-Paul-Kaiser, été 1979 devant Algésiras, on sait que les membranes peuvent être enfoncées sur 15 cm sans rupture d’étanchéité. Mais quid d’une entrée d’étrave perpendiculairement au bordé?
* Est disponible sur Internet un article datant de décembre 2010, rédigé par Edwin G. Wiggins, concernant l’intérêt théorique d’installer de la cogénération sur un méthanier afin d’utiliser au mieux l’évaporation du GNL (boil-off)