01/09/2015 - Ultrasonides pour réduire l'obtention de biodiesel à partir de l'huile de cameline

Menéame

Une ligne de recherche de la Université de Córdoba et du Campus d'Excellence International Agroalimentaire ceiA3 a approfondi l'une des phases de l'obtention de biocarburants de deuxième génération afin de réduire les coûts de ce processus.

Selon des chercheurs de l'UCO, utiliser des échographies nécessite moins d'énergie l'alcool, le catalyseur et le temps de réaction que le système conventionnel dans la séparation de la glycérine des esters, une étape cruciale pour obtenir le bio-calcul par un procédé chimique appelé transestérification. Les chercheurs ont travaillé avec le système d'obtention de biodiesel depuis une usine appelée cameline.

Les ondes échographies sont imperceptibles pour l'oreille humaine, mais utilisées sur les matériaux utilisés dans la production de ces combustibles dans de petits impulsions sont capables de produire des températures très élevées qui séparent la partie la plus de l'huile, une phase essentielle dans l'obtention de la ressource énergétique.

Chaque jour, l'industrie pétrochimique a besoin de 91 millions de barils de pétrole pour développer son activité, selon les estimations de l'Agence internationale de l'énergie en 2013. La plupart du temps, ce pétrole finit brûlé dans des moteurs de véhicules comme carburant. Toutefois, ces hydrocarbures sont également utilisés pour l'extraction de matières plastiques et d'autres produits. Différents modèles estiment que nous sommes sur le point d'atteindre ou que nous avons déjà atteint le pic de production de pétrole et qu'à l'avenir, cette ressource sera progressivement moins disponible jusqu'à son épuisement. Comme alternative au pétrole, des biocarburants sont mis au point depuis des années à partir de sources renouvelables: les plantes. Cependant, la proposition de cultures dont nous avons besoin pour obtenir des carburants, des plastiques et d'autres dérivés que nous extrayons actuellement du pétrole a été entravée. Les biocarburants dits de première génération, tels que ceux obtenus à partir d'huiles de tournesol ou de palme, proviennent de plantes pouvant servir de nourriture humaine. Cette concurrence ne se produit pas dans les cultures de deuxième génération, comme celles de jatrofa ou de camelina, ce qui les rend très attrayants pour la recherche scientifique et l'industrie.

Séparation des composés

Dans la production de biodiesel, on obtient une huile brute provenant des cultures énergétiques, généralement de ses graines oléagineuses. Un procédé appelé transestérification sépare la partie la plus en phase gazeuse, appelée glycérine, d'une partie plus fluide appelée esters ou biodiesel, de comportement similaire au diesel. "Les moteurs des véhicules sont comme les humains, préfèrent des huiles avec plus d'acides gras monoinsaturés, comme l'huile d'olive, que polyinsaturés," explique la professeur Pilar Dorado.

L'équipe du Département de Chimie Physique et Thermodynamique Appliquée qui coordonne Dorado a choisi l'huile de cameline (Cameline sativa) pour tester l'efficacité des échographies comme élément séparateur de la glycérine des esters. Les scientifiques de l'UCO ont observé que, dans de petites périodes, l'ultrasonification provoquait une augmentation de la température et brisait les liens de la glycérine avec le reste du triglycéride. Le produit, essentiellement des éthers et des esters, est utilisé directement comme biodiesel. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Bioresource Technology.

L'avenir

L'idée finale est d'obtenir un bilan zéro de dioxyde de carbone (CO2) dans le cycle de culture de la plante énergétique et d'utilisation du biodiesel. " Nous avons proposé que ce soient les agriculteurs eux-mêmes qui puissent produire leur propre biocarburant, surtout s'ils travaillent dans des coopératives, et que celles-ci soient viables sur les plans économique et environnemental," souligne Dorado. Cependant, il reste encore un résidu dans le processus actuel: la glycérine. "Notre objectif est encore plus ambitieux: nous formons des micro-organismes producteurs d'huiles et de plastiques microbiens pour qu'ils se nourrissent de cette glycérine et qu'il puisse ainsi être réutilisé" a eu l'influence de la responsable du groupe de recherche, BIOSAHE. En outre, l'équipe scientifique a constaté que les insectes accumulent également de l'huile et que les différentes générations de ces êtres vivants se développent très rapidement. "Nous pourrions obtenir les huiles dont le biodiesel est produit à partir d'elles," remarque Dorado.

Ces projets futurs devraient tenir compte des rendements oléagineux des semences pour la production de biocarburants et d'autres aspects fondamentaux de la production. Dans le cas de la culture énergétique de la cameline, le pourcentage d'huile de graines peut même être supérieur à 40%.

Réf.

J. Sáez Bastante, C. Ortega, S. Pinzi, F. R. Lara, D. E. Leiva, M. P. Dorado. ‘Ultrasound-assisted biodiesel production from Camelina sativa oil’. Bioresource Technology. 185 (2015) 116–124 doi: 10.1016/j.biortech.2015.02.090

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Université de Córdoba

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