L'ammoniac peut évoquer des odeurs désagréables, mais le monde dépend entièrement de ces substances malodorantes comme engrais et pour une utilisation dans une myriade d'autres industries. Le problème est que presque tout l’ammoniac produit aujourd’hui dépend fortement des combustibles fossiles. La fabrication de ce composé libère plus de 450 millions de tonnes de dioxyde de carbone chaque année, selon l'Agence internationale de l'énergie, soit environ 2 % des émissions mondiales.
Il existe de nombreuses alternatives, mais aucune n’a réussi à rivaliser avec le statu quo polluant. Une partie du problème réside dans le fait que le procédé de création d’ammoniac, connu sous le nom de Haber-Bosch, a bénéficié de plus d’un siècle de perfectionnement.
Une startup espère cependant donner du fil à retordre à Haber-Bosch en réduisant le nombre d'étapes nécessaires pour passer des matières premières à l'ammoniac fini. NitroFix, finaliste du concours Startup Battlefield à TechCrunch Disrupt 2024, transforme l'eau et l'air en composé vital en les alimentant via un dispositif connu sous le nom d'électrolyseur.
NitroFix n'est pas le premier à le faire, mais la cofondatrice et PDG, Ophira Melamed, pense qu'un composé exclusif utilisé par son entreprise lui donne un avantage. Le catalyseur, qui contribue à faciliter les réactions chimiques clés, fonctionne lorsqu'il est immergé dans l'eau, ce qui, selon Melamed, est inhabituel. Cela permet à l’entreprise de fabriquer de l’hydrogène dans le même conteneur où il est utilisé pour fabriquer de l’ammoniac.
D’autres approches tendent à diviser d’abord l’eau pour générer de l’hydrogène, ce qui ajoute des étapes coûteuses et énergivores. « Il n'y a aucune étape supplémentaire dans la production d'hydrogène », a déclaré Melamed à TechCrunch.
La société a obtenu une licence pour la technologie de base auprès de l'Institut Weizmann en Israël, où une première version a été développée. Depuis, NitroFix a continué à travailler dessus, le préparant à un usage industriel. Dans le laboratoire de Weizmann, le catalyseur fonctionnait comme une poudre en suspension dans l'eau. Aujourd'hui, il est fixé sur un panneau de près d'un pied carré.
NitroFix reste concentré sur le raffinement de cette partie de l'électrolyseur, connue sous le nom de cathode. « Il existe déjà sur le marché des électrolyseurs courants produisant de l'hydrogène », a déclaré Melamed. « Nous aimerions utiliser tout ce qui n'est pas une cathode – quelqu'un d'autre l'a développé – pour l'utiliser dans notre système et nous concentrer sur le cœur de la technologie, à savoir les performances de la cathode. » NitroFix prévoit de travailler avec une autre entreprise pour produire des électrolyseurs terminés.
Avec la nouvelle cathode, la startup peut produire une tonne d'ammoniac en utilisant neuf mégawattheures d'électricité, soit à peu près la même chose qu'un procédé électrifié Haber-Bosch, a déclaré Melamed, bien que l'exploitation d'autres parties de l'usine ajoute un mégawattheure supplémentaire à Le total de NitroFix. « Il ne faut pas oublier que le procédé Haber-Bosch a plus de 100 ans et que son efficacité est donc assez élevée. Nous sommes bien inférieurs, mais nous avons un plan pour atteindre une efficacité plus élevée », a-t-elle déclaré.
NitroFix a levé 3,1 millions de dollars en 2023 lors d'un tour de table mené par Clean Energy Ventures, avec la participation de High House Investments, SOSV, UM6P Ventures et Zero Carbon Capital.
La startup entend cibler les entreprises des régions où les coûts du gaz naturel sont élevés, ce qui fait grimper les coûts de production d'ammoniac, ainsi que les entreprises comme les fabricants de produits pharmaceutiques ou les producteurs de produits alimentaires qui pourraient préférer produire sur place pour éviter les perturbations de la chaîne d'approvisionnement.
« Les besoins actuels en ammoniac sont d'environ 200 millions [metric] tonnes, et cela va augmenter jusqu'à environ 700 millions de tonnes d'ammoniac. D’ici 2050, vous aurez besoin de nouvelles installations », a déclaré Melamed.
En utilisant des électrolyseurs, les appareils de NitroFix sont plus petits que les méga-usines qui utilisent Haber-Bosch. « L'idée est d'avoir des unités de production plus petites qui seraient situées dans différents endroits du monde, à proximité de l'endroit où elles sont nécessaires », a déclaré Melamed.
