Craquage de l'ammoniac

Composants axés sur l'efficacité

Le craquage de l'ammoniac dans le cadre de la transition vers les énergies propres

La réduction des émissions de gaz à effet de serre, en particulier celles de dioxyde de carbone, est au cœur des stratégies actuelles de décarbonisation. En 2024, les émissions mondiales de CO₂ ont dépassé 37,4 Gt, le secteur de l'énergie représentant plus de 75 % du total.

L'hydrogène est largement considéré comme un vecteur énergétique essentiel pour la décarbonisation des secteurs difficiles à décarboner (industrie lourde, transport longue distance et équilibrage du réseau électrique). Néanmoins, sa faible densité énergétique volumétrique et les exigences liées à son stockage cryogénique imposent des contraintes logistiques et économiques importantes à son déploiement à grande échelle.

L'ammoniac s'est imposé comme un vecteur d'hydrogène pratique : il contient 17,6 % d'hydrogène en masse, peut être liquéfié à des pressions modérées et s'appuie sur une infrastructure mondiale bien établie de production, de transport et de stockage, initialement mise en place pour les engrais.

Performances éprouvées jusqu’à 1 200 °C

Fiabilité à haute température

Le craquage à l'ammoniac s'effectue généralement à une température comprise entre 700 et 1 000 °C et est couramment catalysé par des systèmes à base de Ru, Ni, Fe ou Co.

Les concepts de procédés intensifiés, notamment les réacteurs à membrane, les systèmes assistés par micro-ondes et le craquage hybride autothermique de l'ammoniac sous vide, visent à surmonter les limites liées à l'équilibre et à réduire les pertes énergétiques grâce à un procédé efficace. Les alliages réfractaires à base de Ni–Fe–Cr généralement utilisés dans ces réacteurs sont soumis à des conditions extrêmes combinant des températures élevées, une pression totale importante et des réactions chimiques agressives impliquant l'azote et l'hydrogène.

Dans ces conditions, la nitruration devient le principal mécanisme de corrosion à haute température, favorisant la formation de nitrures internes et externes qui fragilisent la microstructure, dégradent la résistance au fluage et réduisent la durée de vie.

Innovation pour des composants à durée de vie prolongée

En quoi Ammorite se distingue-t-il des alliages disponibles sur le marché ?

Meilleures propriétés de nitruration

Ammorite présente une prise de masse nettement inférieure à celle du produit de référence.
Protection contre la nitruration

Ammorite présente une couche de nitruration nettement plus fine que celle du produit de référence.
Bonnes propriétés de fluage

Ammorite présente une couche de nitruration nettement plus fine que celle du produit de référence.

Réponses à vos questions

Foire aux questions

La couche d'oxyde de chrome offre-t-elle une bonne protection contre la nitruration ?

Non, cela ne fait que retarder la corrosion en allongeant le temps d'incubation. L'oxyde de chrome n'est pas stable dans un environnement de craquage à l'ammoniac.

La couche d'oxyde d'aluminium offre-t-elle une bonne protection contre la nitruration ?

Oui, mais en raison des irrégularités locales et des imperfections de la couche, le matériau doit également présenter de très bonnes propriétés de nitruration en profondeur.