L’aviation,le transport maritime et le transport terrestre de marchandises peinent à s’électrifier. La densité énergétique des batteries est considérablement inférieure à celle du kérosène. Remplacer les réservoirs de carburant par des batteries s’avère inefficace. Une solution prometteuse réside dans les biocarburants produits à partir de déchets. Cette approche permettrait de réduire, voire d’éliminer, les émissions de notre système de vie. la technologie existe, mais sa mise en œuvre à grande échelle reste coûteuse.
Des chercheurs ont amélioré la formule pour obtenir des biocarburants à partir de déchets urbains et de CO₂. Ils ont déposé un brevet européen et explorent l’utilisation de l’hydrogène.
La synthèse de biocarburants avancés par capture et utilisation du carbone (CCU) utilise les émissions de CO₂ comme matière première. Malgré une décennie de recherche, cette technologie peine à décoller en raison de limitations d’efficacité énergétique et de barrières techniques.
D’autres méthodes de synthèse de biocarburants à partir de déchets sont plus établies. La technique de base existe depuis un siècle.Elle consiste à générer un gaz ou un liquide par pyrolyse et gazéification. Un processus de catalyse permet ensuite d’obtenir le produit désiré. Les chercheurs se concentrent sur l’amélioration de ce processus pour le rendre « technique, économique et socialement durable ».
Les matières premières proviennent de déchets, notamment des déchets urbains, du dioxyde de carbone, des restes de biomasse, des vêtements et des boues d’épuration. Des projets explorent également l’utilisation d’algues.
Ces composés subissent un traitement thermique appelé gazéification. La chaleur décompose les composés chimiques et génère un gaz ou un liquide (bio-huile). L’utilisation optimale de l’hydrogène est incluse dans le processus de synthèse des biocarburants.
Le gaz ou le liquide obtenu est soumis à un processus catalytique dans un réacteur. Des catalyseurs permettent d’obtenir sélectivement le composé chimique souhaité et d’accélérer le processus, réduisant ainsi l’énergie requise et les coûts.
La catalyse avancée, présentée sous forme de brevet européen, repose sur des oxydes métalliques. elle pourrait également améliorer les processus de raffinage actuels.
« Le résultat est analogue au combustible d’avions, de bateaux et de camions.Avec les catalyseurs, nous parvenons à modifier le composé pour qu’il s’adapte à ce que nous voulons.La flexibilité se donne du début à la fin. De cette façon, nous avons réussi à apporter une solution aux textiles que nous accumulons ou aux déchets agricoles et à obtenir ce que nous recherchons : des combustibles durables d’économie circulaire ».
L’importance de cette flexibilité réside dans la possibilité d’utiliser l’hydrogène.
« On peut faire catalytique et ce serait fondamental parce que ce serait une nouvelle source qui ne dépend pas de l’électrolyse ou des sources fossiles ».
La production pourrait être décentralisée, avec des usines de biocarburants installées près des décharges, des stations d’épuration ou des zones agricoles. Une usine pilote utilisant des résidus d’élagage d’oliviers est prévue.
Le coût du produit final reste supérieur à celui des combustibles fossiles. Il faut considérer les avantages du processus pour résoudre des problèmes environnementaux et la possibilité de progrès futurs.
« La société doit changer de mentalité si nous voulons vraiment aller plus loin ».
Les nouveaux catalyseurs fonctionnent à l’échelle du laboratoire, où le bilan de la pollution et des ressources est nul ou négatif.
La formation est un élément essentiel.
« C’est un fait distinctif.Nous formons des gens, nous croyons en ce que nous faisons et nous le faisons avec des gens qui se forment, qui seront les scientifiques et les technologues du futur ».
Des analyses ont validé cette approche.
« Cette approche permet la production de combustibles renouvelables intégrant des principes de durabilité,d’économie circulaire et de transition énergétique ».
Le défi reste vital.
Selon un rapport, les biocarburants sont une alternative aux combustibles fossiles et contribuent à réduire les émissions. Cependant, il existe « un manque de viewpoint à long terme dans la politique des biocarburants de l’UE qui affecte la sécurité des investissements ». De plus, « les problèmes de durabilité, ainsi que la disponibilité et le coût de la biomasse, limitent le déploiement des biocarburants ». Malgré le soutien de l’UE à la recherche, le déploiement de biocarburants dérivés des déchets a été plus lent que prévu.
Biocarburants : Une solution prometteuse pour décarboner le transport
Table of Contents
L’aviation, le transport maritime et le transport terrestre de marchandises ont du mal à s’électrifier. La densité énergétique des batteries est insuffisante pour remplacer efficacement les combustibles fossiles. Les biocarburants, produits à partir de déchets, apparaissent comme une option prometteuse
Comment fonctionnent les biocarburants à partir de déchets ?
Les biocarburants sont des carburants de substitution, obtenus à partir de biomasse (matière première d’origine végétale, animale ou issue de déchets) [[1]]. Ils offrent la possibilité de réduire, voire d’éliminer, les émissions de notre système de vie.
Plusieurs étapes sont nécessaires à la production de biocarburants à partir de déchets :
- Collecte et sélection des matières premières : Les déchets utilisés incluent les déchets urbains,le dioxyde de carbone,les restes de biomasse,les vêtements et les boues d’épuration. Des projets explorent également l’utilisation d’algues.
- traitement thermique (gazéification) : Les matières premières subissent un traitement thermique, la gazéification. La chaleur décompose les composés chimiques et génère un gaz ou un liquide (bio-huile).
- Catalyse : Le gaz ou le liquide obtenu est ensuite soumis à un processus catalytique dans un réacteur. Des catalyseurs permettent d’obtenir le composé chimique souhaité, en accélérant le processus et en réduisant l’énergie et les coûts.
Avantages et Défis
Les biocarburants offrent plusieurs avantages potentiels :
Réduction des émissions : Ils permettent de réduire l’empreinte carbone du transport.
Valorisation des déchets : Ils transforment les déchets en une ressource précieuse.
Flexibilité : La technologie permet d’utiliser l’hydrogène dans le processus.
Économie circulaire : Ils s’inscrivent dans une logique d’économie circulaire.
Cependant, des défis subsistent :
Coût : Le coût du produit final reste supérieur à celui des combustibles fossiles.
Efficacité énergétique : Certaines technologies de synthèse de biocarburants rencontrent des limitations d’efficacité énergétique.
* Développement lent : Le déploiement des biocarburants dérivés des déchets a été plus lent que prévu, notamment en raison de la recherche mais aussi de la durabilité, de leur disponibilité et du coût de la biomasse.
Tableau comparatif : Biocarburants vs. Combustibles fossiles
| Caractéristique | Biocarburants | Combustibles Fossiles |
| :——————— | :——————————————————————————— | :—————————————————————————————— |
| Matière première | Déchets, biomasse, CO₂, etc.| Pétrole, charbon, gaz naturel |
| impact environnemental | Réduction des émissions, valorisation des déchets | Émissions de gaz à effet de serre, épuisement des ressources |
| Coût | Supérieur pour le moment, mais potentiel d’amélioration | Plus bas, mais avec des externalités négatives |
| Technologie | Développement en cours, catalyse avancée, flexibilité (hydrogène) | Établie |
FAQ sur les biocarburants
Qu’est-ce qu’un biocarburant ?
Un carburant produit à partir de biomasse, comme les déchets ou les matières végétales.
Quels types de déchets sont utilisés ?
Déchets urbains, dioxyde de carbone, restes de biomasse, vêtements, boues d’épuration et algues.
Comment les biocarburants sont-ils fabriqués ?
Par gazéification des déchets, puis un processus catalytique.
Quels sont les avantages des biocarburants ?
Réduction des émissions, valorisation des déchets, flexibilité et économie circulaire.
Quels sont les défis ?
Coût, efficacité énergétique et déploiement lent.
