01/08/2011 - Les algues peuvent être transformées plus facilement en combustibles que les plantes terrestres

Menéame

Les chercheurs disent que le kelpo et d’autres algues marines pourraient être les biocarburants du futur, en évitant la concurrence avec les cultures alimentaires sur la terre et les maigres ressources en eau douce.

Les chercheurs se sont réunis à la conférence Society for Experimental Biology à Glasgow, en Écosse, et ont expliqué que la croissance rapide des forêts d’algues cultivées à côté des parcs éoliens marins pourrait fournir les biocarburants de l’avenir.

Jusqu'à présent, le processus n’est pas économique, mais l’augmentation des prix du pétrole, ou la possibilité d’extraire d’abord des produits de plus grande valeur à partir des algues, comme des additifs alimentaires, pourrait changer cela.

"Nous avons beaucoup de cultures d’algues marines en mer et nous ne les utilisons pas vraiment. Ils n’occupent pas la terre. Ils peuvent aussi être mangés," dit Jessica Adams de l’Université d’Aberystwyth au Pays de Galles.

"Ils grandissent très vite," dit Yannick Lerat du Centre de recherche technique d’Algas Marines à Pleubian, en France. "La quantité de matière organique qu’ils peuvent produire chaque année par unité de surface est approximativement 10 fois plus élevée que ce que vous pouvez trouver sur les terres agricoles sans organismes génétiquement modifiés."

"Pas besoin d’utiliser de l’eau douce," dit-il. "L’eau douce dans certaines parties du monde devient une ressource très difficile."

Plus facile à convertir que les cultures en terres

Comme avec les plantes terrestres, les glucides dans les tissus des algues peuvent devenir différentes formes de combustibles. Ils peuvent être brûlés à travers un processus connu sous le nom de pyrolyse pour produire du pétrole, fermentés avec des bactéries dans l’éthanol, ou convertis en méthane à travers la digestion anaérobique.

Comme les algues restent à flot dans l’eau, elles n’ont pas besoin d’utiliser des composés de bois comme la lignine pour les aider à se lever contre la gravité, comme les plantes terrestres, car elles ne développent ni tiges ni troncs.

La lignine résiste généralement à la dégradation, un obstacle majeur à la production de biocarburants à partir de la biomasse terrestre, tels que tiges de maïs ou cultures commerciales d’arbres. Cela permet aux algues de se transformer plus facilement en combustibles, disent les chercheurs.

"Il y a des problèmes avec les récoltes pour que la nature soit durable," dit Michele Stanley de l’Association écossaise des sciences de la mer, directeur d’un programme de recherche sur les combustibles à partir d’algues. "Nous voulons soutenir la culture."

En Norvège, les algues sauvages sont cultivées sur une rotation de cinq ans pour la production et la vente d’alginates - utilisés comme stabilisateurs et émulsifiants dans les aliments, entre autres. La récolte sauvage ne serait pas possible pour les quantités nécessaires pour les biocarburants, dit Stanley.

Pål Bakken, fondateur et directeur de Norwegian company Seaweed Energy Solutions AS, travaille à développer de meilleures méthodes de culture.

Sa société a breveté des appareils pour algues qui poussent sur des plaques ancrées au fond de la mer en un seul point, ce qui permet aux feuilles des algues de recevoir la nourriture avec l’action des vagues, simulant un environnement de croissance plus naturel.

Cela devrait permettre une culture plus simple et une récolte moins chère, dit-il, en éliminant les battes, plusieurs systèmes de câbles ancrés traditionnellement utilisés dans la culture des algues asiatiques, et peut-être en rendant disponibles des eaux plus profondes pour la culture.

Comme les plantes terrestres, l’algue a besoin de nutriments suffisants pour se développer, ce qui nécessite des engrais à l’azote pour se développer en eau libre, loin des sources de nutriments de la côte.

Les algues cultivées pourraient également être un moyen utile de nettoyer les eaux pleines de nutriments des ruisselles. Par exemple, la culture norvégienne du saumon libère assez d’azote pour nourrir 9 millions de tonnes d’algues, dit Bakken.

Les rendre commercialement viables

On ne sait toujours pas comment les biocarburants d’algues influeront sur l’économie, selon les experts. Stanley enquête sur le sujet et espère avoir une réponse dans quelques années.

"Il n’y a aucun moyen que ça soit compétitif dès le premier jour," dit Bakken. "Les incitations seront importantes au début."

Lerat dit que les prix du pétrole devront être quelque part autour des États-Unis $300 par baril avant qu’ils soient économiques, mais lui et d’autres disent que l’extraction première de produits chimiques de plus haute valeur pourrait changer l’équation.

En fait, l’idée de bio-reboisement, de la même manière que la raffinerie pétrochimique extrait des produits pétrochimiques de haute valeur avant que le combustible ne soit raffiné, est une vision suggestive de l’avenir des biocarburants terrestres et marins.

Des composants bioplastiques, des suppléments nutritionnels, des protéines pour l’alimentation des poissons et même des cendres chargées de phosphore des algues pourraient donner des avantages précédents possibles. Le reste de la biomasse, riche en glucides, pourrait être fermenté ou distillé en produisant de l’éthanol et du méthane comme combustible.

Bakken fait observer que la superficie disponible pour la culture pourrait être presque illimitée et pense que les algues peuvent " apporter une contribution très importante" à l’industrie des combustibles liquides. Sa compagnie affirme qu’environ 3,7 tonnes d’algues marines sont nécessaires pour produire un baril d’éthanol.

La production mondiale actuelle est d’environ 15 millions de tonnes métriques, en grande partie d’alginate et de produits alimentaires, et surtout en Chine et au Japon. Dans un communiqué publié l’année dernière, la société Bakken a indiqué que l’utilisation de 0,05 pour cent des zones côtières européennes pour la culture d’algues pourrait fournir 4,7 pour cent de la production mondiale d’éthanol en 2008.

Penser au bleu

Pour l’instant, la récolte serait de saison. Adams a présenté son travail à la conférence, en soulignant que les niveaux d’hydrates de carbone dans les algues marines sur la côte galloise augmentent dix fois du minimum d’hiver à 35 à 40 pour cent en juillet, constat auquel les autres ont souscrit.

Les cultures d’algues marines seraient probablement élevées avec des attributs désirables dans le temps, y compris une saison de culture plus longue. Les chercheurs conviennent que la prudence serait nécessaire en ce qui concerne l’introduction d’espèces, afin d’éviter des problèmes avec les invasions d’espèces.

"Je pense que c’est trop grand," dit Bakken. "Il ne s’agit pas seulement des algues. C’est le changement vers la pensée 'bleu'. On est tellement à terre. Je pense que cela va ouvrir toutes sortes d’industries liées à la mer. Enfin à partir de maintenant."

Original de: Jessica Marshall, Discovery News

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