Carburéacteur d'origine végétale

Des chercheurs d'une startup du Colorado ont transformé des déchets de plantes en carburéacteur, une démonstration importante que des carburants à haute énergie peuvent être fabriqués efficacement à partir de biomasse renouvelable et abondante.

Coup de projecteur sur les hydrocarbures : Peter Meinhold est directeur de recherche chez Gevo, une entreprise qui peut transformer des tiges de plantes et des copeaux de bois en un hydrocarbure à haute énergie présent dans l'essence et le carburéacteur.

L'entreprise, Gevo, a conçu une levure qui aide à transformer la cellulose présente dans les copeaux de bois et les tiges des plantes en butanol, un ingrédient de l'essence. Les chercheurs peuvent alors modifier le butanol en carburéacteur.

Le butanol a 30 pour cent plus d'énergie qu'une quantité égale d'un biocarburant conventionnel tel que l'éthanol. En raison de cet attrait, des sociétés telles que Cobalt Biofuels, Gevo et DuPont ont développé des moyens de produire à moindre coût et efficacement du butanol à partir de sources renouvelables. Une méthode commence avec les sucres dans l'amidon de maïs et de canne à sucre. Une autre façon de le faire est d'utiliser la cellulose trouvée dans les tiges des plantes et les copeaux de bois. Il a été plus facile de concevoir des levures et des bactéries pour fermenter les sucres à base d'amidon en butanol, mais l'abondance de cellulose naturelle en fait une meilleure matière première pour la production de biocarburants, explique Mike Cleary, directeur du National Bioenergy Center au National Renewable Energy Laboratory. .

La cellulose est la plus grande source de sucres sur la planète, dit Cleary. La difficulté est qu'il est plus difficile d'obtenir cette cellulose et ces sucres que d'obtenir les sucres des grains de maïs.

Pour fabriquer un biocarburant, des bactéries ou des levures digèrent l'amidon végétal en sucres, qui sont ensuite fermentés. En 2005, lors de son lancement, Gevo a annoncé avoir créé une méthode très efficace de conversion des sucres à base de maïs en butanol en recâblant les voies enzymatiques dans la levure. Les chercheurs ont maintenant inséré leur voie de fermentation du butanol dans une levure qui a été personnalisée pour travailler sur une suspension de sucre mélangée formée à partir de cellulose dans des tiges de plantes.

Parce qu'il contient plus d'énergie que les biocarburants de première génération comme l'éthanol, le butanol brûle plus efficacement - en d'autres termes, il pourrait fournir plus de miles par gallon. Autre avantage : alors que l'éthanol peut être mélangé à l'essence en quantités limitées, il n'y a pas de limite correspondante pour le butanol, car c'est déjà un élément clé de l'essence. La structure moléculaire du butanol lui permet d'être facilement converti en produits chimiques que les raffineries fabriquent à partir de carburants pétroliers. Et le butanol pourrait être plus facile à utiliser et à transporter que l'éthanol – il n'absorbe pas l'eau comme le fait l'éthanol, ce qui le rend plus facile à transporter dans les pipelines.

Nous voulions changer fondamentalement la façon dont les biocarburants étaient fabriqués et le type de biocarburants que nous pouvions fabriquer, explique Peter Meinhold, cofondateur et directeur de la recherche chez Gevo. Nous voulions développer un biocarburant de remplacement, quelque chose que vous pourriez utiliser directement sans avoir à modifier l'approvisionnement en essence et l'infrastructure de l'essence.

Gevo a également développé une technologie de séparation unique pour augmenter l'efficacité de son processus de production, ce qui rend une variante du butanol connue sous le nom d'isobutanol. C'est un défi d'extraire le biocarburant de la bouillie de fermentation des sucres et des microbes avant qu'il ne soit toxique pour les organismes. La technologie de Gevo récupère rapidement l'isobutanol au fur et à mesure de sa production, ce qui lui permet d'être fabriqué en grande quantité.

Mais la technologie de Gevo n'a pas encore été démontrée à l'échelle commerciale. Cela signifie qu'il reste à voir si le produit de Gevo peut arriver sur le marché à un coût compétitif par rapport à l'éthanol et à l'essence.

Fondée par Frances Arnold, professeur à Caltech, Meinhold et d'autres, Gevo est soutenue par des investisseurs tels que Khosla Ventures. Tout en commercialisant sa technologie, Gevo devra concurrencer des sociétés telles que LS9, qui développe un moyen de produire du diesel à partir de la cellulose en une seule étape. De plus, DuPont et BP se sont associés pour développer leurs propres organismes afin de produire du butanol à partir de diverses sources de sucre.

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