Le procédé Haber Bosch

Partie 3. Réflexion sur les impacts liés à cette synthèse.


La production mondiale d’ammoniac a fortement évolué ces 30 dernières années : en 1995, la production était de 96 millions de tonnes (Mt), en 2005, 115 Mt, en 2012, 137 Mt, pour atteindre en 2020 185 Mt. Selon l’agence internationale de l’énergie (IEA), en 2020, la production mondiale d’ammoniac représentait environ 2 % de la consommation d’énergie finale mondiale et 1,3 % des émissions de CO2  à l’échelle mondiale. 

Sources : Deborah A. Kramer, « Nitrogen (fixed) - Ammonia », Mineral Commodity Summaries, U.S. Geological Survey,‎ 1996, 2006 et 2013. Rapport : Ammonia Technology Roadmap. Towards more sustainable nitrogen. IEA. Oct 2021.

1.Calculez la masse de CO2 émise lors de l’étape de synthèse du dihydrogène (par le reformage du méthane) nécessaire à la production d’une tonne d’ammoniac. Comparez cette valeur au CO2 émis par le procédé Haber-Bosch globalement (Tableau 4). Calculez la contribution du reformage du méthane dans le procédé pour les émissions de CO2.

2.Quelle est l’énergie mobilisée lors de l’étape de synthèse du dihydrogène (par le reformage du méthane) nécessaire à la production d’une tonne d’ammoniac ? Comparez cette valeur à l’énergie finale utilisée par le procédé Haber-Bosch globalement (Tableau 4). Calculez la contribution du reformage du méthane dans le procédé pour la consommation d’énergie.
Source
Consommation mondiale d’énergie finale 430 EJ Lien URL
Émission mondiale de CO2 37,12 Gt Lien URL

Tableau 4 : Consommation mondiale d’énergie finale et émission mondiale de CO2. Données 2021.
(Rappel : E signifie 1018 et G signifie 109)