18/01/2012 - Tu veux des biocarburants bon marché ?

Menéame

Virent, une société de biocombustibles basée à Madison, Wisconsin (États-Unis), a développé une méthode potentiellement bon marché pour produire de l’essence et d’autres produits chimiques précieux à partir de pâturages et d’astilles en bois. Sa méthode réduit les coûts en simplifiant ou en éliminant les passages coûteux dans le traitement, et en utilisant le gaz naturel pour augmenter la quantité de carburant qui peut être produite à partir d’une quantité donnée de biomasse.

D’une certaine manière, le procédé est similaire à celui utilisé pour raffiner le pétrole. Virent a démontré qu’il pouvait être utilisé pour produire de l’essence, du diesel et du carburant pour avions, et son usine pilote de 100 litres d’essence par jour génère du carburant utilisé dans les courses de Formule 1.

Comme pour beaucoup d’autres compagnies de biocarburants, le premier produit à grande échelle de Virent pourrait ne pas être du tout combustible. Il a récemment annoncé un accord de développement avec Coca-Cola pour produire une substance chimique avec laquelle fabriquer des bouteilles en plastique, et il espère construire une usine à cette fin en 2015.

La technologie de l’entreprise répond à l’un des grands défis de la fabrication de biocarburants avancés: la production de combustibles d’hydrocarbures à partir d’herbe nécessite de décomposer les longues molécules de cellulose qui forment l’essentiel de la matière première. Décomposition de la biomasse est coûteuse et se fait normalement avec des enzymes qui produisent du sucre, ou en utilisant des températures élevées et des pressions pour la convertir en monoxyde de carbone et en gaz hydrogène. Le processus de Virent produit des molécules de taille intermédiaire appelées oligomères, qui nécessitent moins de traitement. Sa technologie principale est une méthode pour transformer les oligomères en combustible.

La production d’hydrocarbures à partir de la biomasse nécessite d’abord l’élimination de l’oxygène. Virent a également développé des catalyseurs inorganiques qui éliminent la plupart de l’oxygène des molécules qu’il produit. Ensuite, il utilise une série de réactions chimiques pour éliminer l’oxygène restant et reconfigurer les molécules afin qu’elles prennent les propriétés nécessaires pour produire des combustibles tels que l’essence ou des produits chimiques pour la fabrication de bouteilles en plastique.

Le principal problème avec la production d’hydrocarbures à partir de pâturages et d’autres sources de cellulose est qu’ils ne possèdent pas la même proportion d’atomes d’hydrogène et de carbone que les combustibles et produits chimiques pétroliers: ils possèdent trop de carbone. Pour obtenir la bonne proportion, vous pouvez extraire le carbone supplémentaire ou ajouter de l’hydrogène à partir d’une source externe, comme le gaz naturel. Décider de ce qui est le plus logique se réduit à une question économique. Aujourd'hui, le gaz naturel est bon marché, affirme Randy Cortright, fondateur et directeur technique de Virent, de sorte que son utilisation est plus économique et que tous les atomes de carbone contenus dans la biomasse sont ainsi utilisés pour produire du combustible.

Le remplacement de la biomasse par l’hydrogène du gaz naturel réduit également la quantité de terre nécessaire à la production de biocarburants. Il a cependant un handicap, et il libère du dioxyde de carbone. Toutefois, Cortright fait observer que les avantages environnementaux d’une utilisation plus faible des terres compensent ces émissions.

Il faudra des années avant que l’entreprise ne produise à grande échelle des produits commerciaux. Un obstacle technique concerne la durabilité des catalyseurs que l’entreprise utilise. L’utilisation de catalyseurs à la biomasse est particulièrement difficile, du fait que le soufre et d’autres polluants de la biomasse empoisonnent les catalyseurs et doivent donc être remplacés relativement souvent. "La vie du catalyseur est toujours importante. Combien de temps dure-t-elle, et comment est-elle maintenue ? Cela doit être résolu," affirme Susanne Jones, ingénieur de recherche senior au Laboratoire national du Pacifique Nord-Ouest.

Cortright indique que Virent développe des catalyseurs plus tolérants aux impuretés de la biomasse, ainsi que des étapes de purification. En général, il assure que le processus est "très proche d’être compétitif avec le pétrole brut" en supposant que le prix de la biomasse est le bon.
 

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