22/03/2013 - Capture de CO2, biocarburants et microalgues

Menéame

Les émissions de gaz à effet de serre (GEI) a un impact direct sur le réchauffement climatique de notre planète. Parmi ces émissions, le dioxyde de carbone (CO2) représente 72 % du total, tandis que la proportion de méthane est de 18 % et de oxyde nitreux 9 %.

De ces pourcentages, les émissions du premier sont la cause principale du réchauffement climatique. Ce gaz est généré par la combustion de combustibles fossiles comme le pétrole, le gaz naturel, le fuel, le fuel organique, l’essence, l’huile organique et l’éthanol.

Depuis un certain temps, on sait que certaines algues, outre qu’elles constituent une source alternative de bioénergie idéale, peuvent également capturer du CO2. Ils sont notamment considérés comme la solution la plus prometteuse pour la production de biocarburants et la capture industrielle de CO2.

Puissance alternative des algues

Le potentiel des microalgues a fait l’objet d’études dans plusieurs programmes européens visant à réduire les émissions de CO2 et d’autres gaz. Le nombre d’initiatives européennes et du reste du monde consacrées à ce domaine n’a cessé d’augmenter depuis la signature, en 1992, de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC).

La capacité de ces micro-organismes photosynthétiques à convertir le dioxyde de carbone en lipides à forte teneur en carbone (à un stade ou à deux d’utilisation sous forme de biodiesel) est bien supérieure à celle des cultures fourragères et n’occupent pas non plus de terres qui autrement seraient destinées à la culture alimentaire.

Jusqu'à présent, diverses méthodes industrielles ont été mises au point pour produire des microalgues et exploiter leur potentiel, mais la plupart d’entre elles n’ont pas de viabilité économique, surtout à grande échelle. Les contraintes rencontrées comprennent une productivité inadéquate, un coût excessif des installations, une empreinte écologique élevée (par surface occupée), une forte demande d’eau et la nécessité de disposer d’utilisateurs ayant un niveau élevé de formation. Le projet financé par des fonds européens ALGADISKa été créé pour relever ces défis par une unité de production extensible capable de produire des produits et de la biomasse de haute qualité à partir d’algues tout en réduisant les émissions de CO2.

Processus de capture

Les technologies commerciales actuelles sont basées sur des algues planctoniques immergées dans une solution aqueuse Bio-distilles verticales ou dans les fermes d’algues dotées de grandes piscines. Toutefois, ces méthodes présentent plusieurs inconvénients: leur consommation d’eau est excessive pendant la phase de production, le CO2 est libéré sous forme de bulles pendant la phase liquide et la collecte est laborieuse, lente et inefficace. En outre, il est difficile d’étendre la production et son empreinte environnementale est excessive.

Les procédures proposées par ALGADISKsont basées sur la technologie des biofilms dans un réacteur à disques rotatif similaire aux réacteurs de rotation utilisés dans d’autres domaines de l’industrie liée à la biologie. Ce système permet de cultiver des algues sur différentes surfaces biocompatibles et de capturer du CO2 directement dans la phase gazeuse ou dans la phase liquide après la bulle. La méthode conçue augmente considérablement l’efficacité du processus et réduit la quantité d’eau nécessaire. En outre, il est possible d’ajouter un système automatique de récolte continue. Son élargissement est simple et l’empreinte générée serait considérablement inférieure à celle qu’il présente actuellement. L’équipe du projet ALGADISK compte sur la création d’un réacteur à biofilm de petite taille dont l’installation et l’exploitation n’entraînent pas de coûts élevés et qui peut également capturer une quantité importante de CO2. On s’attend à ce que des produits biologiques soient obtenus avec une rentabilité suffisante.

Le projet est destiné à approvisionner la demande de petites unités de production qui souhaitent commercialiser des produits de biomasse à partir d’algues mais qui se heurtent à des obstacles pour accéder à la technologie nécessaire.

Les études de marché réalisées par le consortium du projet ont révélé l’absence de réacteurs efficaces et universels ainsi que d’informations sur la durabilité et la viabilité de la production d’algues. Ils ont également fait ressortir une demande d’unités de production d’algues rentables et capables de produire des produits à base d’algues de grande valeur (nutriments humains et animaux, engrais biologiques) ainsi que de biomasse (précurseurs de biodiesel).

Les PME participant au consortium du projet ont montré qu’elles s’intéressaient à un système à petite échelle rentable et qui occupe le moins d’espace possible. Outre les techniques de production, il est nécessaire de disposer d’une base de connaissances intégrée et structurée. De nombreux participants au projet ont manifesté leur intérêt pour la production d’algues, mais ils ne disposent pas des outils nécessaires pour calculer la viabilité économique d’un système de ces caractéristiques qui aiderait à choisir la méthode la plus appropriée. L’un des objectifs du projet est donc de rapprocher les activités scientifiques des besoins des utilisateurs finals.

Un progiciel basé sur les informations fournies par les utilisateurs sera également programmé, qui proposera des paramètres d’installation, effectuera des analyses coûts-avantages pour calculer la viabilité économique et réalisera des prévisions sur la viabilité environnementale du système, qui sera conçu pour répondre aux besoins des PME.

En fait, des essais de laboratoire, un système pilote et des conceptions de la mécanique et de l’électronique nécessaires sont déjà réalisés pour permettre la construction d’un système de réacteur prototype dans les installations d’un utilisateur. Le premier réacteur d’ALGADISK devrait être lancé et vérifié en été 2014.

Le projet ALGADISK est financé par le septième programme-cadre (7e PC) de la Commission européenne dans le cadre du plan d’aide à la recherche en faveur des PME géré par l’Agence exécutive pour la recherche (AEI). Le projet sera exécuté pendant trente-six mois avec la participation de onze entités de huit pays (trois associations, quatre PME et quatre centres scientifiques).

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Service d’information communautaire sur la recherche et le développement

Pour plus d’informations:

MFKK Invention and Research Center Services Co. Ltd

ALGADISK

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