09/01/2012 - Carburant liquide plus propre et bon marché à partir du charbon

Menéame

Un nouveau processus de conversion promet zéro émission de carbone pendant sa production, bien que certains contestent sa capacité à réaliser à grande échelle.

SRI International est en train de mettre au point un procédé qui combine charbon et gaz naturel pour produire des combustibles liquides de transport beaucoup plus propres et bon marché que les combustibles synthétiques actuels.

SRI affirme que son processus résout trois problèmes qui ont jusqu'à présent freiné la commercialisation de la technologie. En mélangeant un peu de gaz naturel dans le processus conventionnel de charbon à liquide (CTL), le laboratoire de recherche privé basé à Menlo Park, en Californie, affirme avoir éliminé l’empreinte carbone du CTL, en réduisant la consommation d’eau de plus de 70% et en réduisant de moitié le coût du capital.

Chan Park, expert en gasification et combustibles synthétiques au Riverside Centre for Environmental Research and Technology de l’Université de Californie, met en garde contre le fait que le travail de SRI en est à un stade initial. Park affirme toutefois que le processus "peut être très intéressant" comme alternative nationale au carburant de pétrole dans des pays riches en charbon et en gaz comme les États-Unis s’il peut être prouvé à l’échelle pilote.

Le processus de SRI est le fruit d’une demande de 2008 faite par l’Agence des projets de recherche avancés de défense (DARPA) du Pentagone, avec laquelle on a voulu trouver un processus CTL bon marché et exempt d’émissions avec lequel produire du carburant pour les avions. DARPA a accordé à SRI 1 612 905 dollars (1 269 900 euros) pour développer un nouveau concept: l’utilisation du méthane du gaz naturel comme source d’hydrogène plutôt que d’eau dans un nouveau processus de CTL.

Les usines classiques de CTL mélangent de l’oxygène pur, de la vapeur et du charbon à des températures et des pressions élevées, ce qui génère du monoxyde de carbone et du gaz hydrogène qui peut être combiné de manière catalytique pour synthétiser les combustibles liquides d’hydrocarbures. La gasification génère également du dioxyde de carbone, en partie par la combustion d’un peu de charbon avec l’oxygène pur, et en partie par des réactions indésirables entre l’eau et le carbone.

Dans le processus de SRI, le méthane préchauffé à 600 °C déplace une grande partie de l’eau nécessaire, réduisant ainsi la réaction indésirable avec le charbon. Le méthane réduit également la quantité de chaleur absorbée par le processus de gasification, ce qui élimine le besoin d’oxygène et de combustion pour maintenir les températures de 1 400 à 1 500 °C requises par le processus. En conséquence, SRI affirme être en mesure d’éliminer l’utilisation de la combustion provoquée par l’oxygène nécessaire au processus, en utilisant plutôt des énergies renouvelables ou nucléaires à zéro émission.

Ne pas utiliser l’oxygène non seulement élimine une source de dioxyde de carbone, mais contribue à des économies substantielles en éliminant le besoin d’une usine d’oxygène. Des économies encore plus importantes sont réalisées grâce à une synthèse plus efficace des carburants

Le SRI estime que son processus de zéro émission de carbone produira du carburant pour les avions pour 2,82 dollars (2,2 euros) par gallon, en deçà de l’objectif de DARPA de 3 dollars (2,36 euros). Le coût de capital projeté par SRI pour une usine de 100 000 barils/jour (3,2 milliards de dollars, 2 milliards 520 millions d’euros) est bien en dessous du coût de 6 milliards de dollars (4 725 millions d’euro) d’une usine de CTL, bien qu’il soit encore bien au-dessus de l’objectif de 1,5 milliard (1 181 millions d’EUR) de DARPA.

Park affirme que SRI doit démontrer que son processus peut fonctionner à une échelle plus grande afin de fournir ce type d’estimations de coûts avec un certain degré de certitude. Sur la base de l’expérience avec son propre schéma de gasification sans oxygène, qui est en cours de développement pour les usines de transformation des déchets en énergie par Viresco Energy, dont le siège est à Riverside, Park est sceptique quant au fait que le chauffage électrique soit possible à grande échelle.

Eric Larson, ingénieur de recherche Groupe d’analyse des systèmes énergétiques de l ’, Université de Princeton, note que le processus sans émission de carbone de SRI pourrait être "techniquement réalisable" et continuer à souffrir d’un défaut fondamental: produire un combustible à base de carbone qui libère du dioxyde de carbone en brûlant. "Sur la base de son cycle de vie, celui-ci n’est pas meilleur que le carburant de pétrole en termes d’émissions de gaz à effet de serre," indique Larson.

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