Innovations technologiques

Accueil

Du biocarburant plus économique à partir du bois ?

Source : www.techno-science.com


Le bois est une source de produits chimiques et de biocarburants qui pourraient, dans une certaine mesure, contribuer à réduire notre dépendance aux hydrocarbures fossiles. Cependant la production de biocarburants à partir du bois (éthanol notamment) est coûteuse en énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.). Des chercheurs d'Imperial College London ont démontré qu'ajouter un peu de certains lubrifiants durant les processus de transformation du bois en biocarburants, pourrait générer d'importantes économies d'énergie, et rendre la chimie (La chimie est la science qui étudie la composition et les réactions de la matière.) verte, plus verte. Leurs résultats ont été publiés dans le journal Green Chemistry début mars.

L'une des étapes les plus énergivores dans l'extraction des composés chimiques du bois et la production de l'éthanol, est le broyage, lorsque les troncs d'arbre sont réduits en une soupe de fines particules de bois baignant dans divers produits chimiques. Cela a lieu dans des broyeurs industriels qui fonctionnent un peu à la manière d'un moulin (Un moulin, du latin molinum issu de mola meule, est une machine destinée à moudre les grains de céréale en farine.) à café géant.

Les scientifiques d'Imperial College au Royaume Uni ont montré que cette étape clef (Au sens propre, la clef ou clé (les deux orthographes sont correctes) est un dispositif amovible permettant d'actionner un mécanisme.) peut être rendue jusqu'à 80% plus efficace énergétiquement, simplement en utilisant les propriétés lubrifiantes de certains fluides appelés solvants ioniques. A terme, le coût de production d'un litre de biocarburant (Les biocarburants (ou agrocarburants) au sens strict sont des carburants liquides produits à partir de plantes cultivées. Suivant les filières, on cherche à produire de l'huile ou de l'alcool par fermentation alcoolique de...) pourrait être réduit de 3 p (environ 5 centimes d'euro), soit 10% de son coût actuel de fabrication. En effet, broyer une tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large tonneau ; Une tonne-pompe est un fourgon d'incendie ; En zoologie, la tonne cannelée est un mollusque...) de biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le domaine de l'énergie,...) coûte environ 8 £ et cette méthode réduirait la facture (largement énergétique) de 80%, soit 6,40 £ la tonne. De chaque tonne, il est possible de produire environ 200 litres d'éthanol. On obtient ainsi environ 3 p d'économisé par litre.

Traiter les grumes de bois avec des solvants ioniques n'est pas entièrement nouveau. Mais cette étude permet pour la première fois de comprendre comment ces solvants agissent. En effet, les scientifiques pensaient, jusqu'à présent, que les solvants affaiblissaient simplement les fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) du bois, alors qu'il semble que leur action consiste principalement en la lubrification des frottements entre copeaux de bois lorsqu'ils sont dans le broyeur. Cette compréhension plus fine du phénomène à l'oeuvre ouvre la voie à une optimisation de cette action lubrifiante à l'échelle industrielle, avec des économies importantes à la clef.

L'auteur principal de cette étude, le Dr Agnieszka Brandt, du département de chimie d'Imperial College, précise: "le bois est une véritable mine de composés chimiques précieux enfermés dans un coffre fort que nous devons ouvrir avant de pourvoir utiliser ces divers composés. Casser les grumes en une fine poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de taille inférieure au dixième de millimètre (100 µm).) aide à accéder à ces composés chimiques, mais il faut un procédé très efficace énergétiquement pour le rendre durable. Nous savions par nos recherches antérieures que les solvants ioniques augmentent cette efficacité énergétique (En physique et ingénierie mécanique, l'efficacité énergétique (ou efficacité thermodynamique) est un nombre sans dimension, qui est le rapport entre ce qui peut être récupéré utilement de la machine sur ce qui a été dépensé pour la...), mais nous avons été surpris de découvrir qu'encore plus d'énergie peut être économisée en tirant bénéfice de leurs propriétés lubrifiantes."

Les produits dits verts, issus de la biomasse, sont souvent regardés comme une alternative durable aux hydrocarbures fossiles et à leurs dérivés, dont sont produits de nombreux objets de notre quotidien. Les arbres, en particulier les espèces à croissance rapide comme le saule ou le pin (Pin désigne :), ont le potentiel de devenir une source non négligeable de biocarburants et la base pour produire des composés chimiques comme la vanilline (l'arôme de vanille), des huiles ou encore des plas tiques, comme le polystyrène ou les polyesters (utilisés pour les bouteilles).

Pour relever le défi de la chimie verte à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui emporte une échelle escamotable de grande hauteur. Le terme « grande échelle » est utilisé par le grand...), les scientifiques cherchent à minimiser l'impact sur l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement...) de chacune des étapes du processus de transformation, de la gestion durable des forêts à la gestion des résidus et déchets en passant par la façon dont ils sont transportés. Tom Welton, directeur du département de chimie d'Imperial College et impliqué dans l'étude, conclut: "alors que nos réserves pétrochimiques s'amenuisent rapidement et que nous nous tournons vers d'autres sources d'énergie et de matières premières pour couvrir nos besoins, nous avons l'opportunité de créer ces nouvelles industries d'une façon durable. C'est une opportunité que nous ne pouvons pas nous permettre de manquer."





Glossaire général

Contact

Carburants


Copyright© 2012 BIOSTART - Tous droits réservés