Cultiver des biocarburants

Les biocarburants produits à partir de matières premières végétales et animales augmentent de 10 pour cent par an. Néanmoins, si les biocarburants doivent un jour fournir plus qu'un faible pourcentage des carburants de transport, la technologie nécessitera de nouvelles méthodes de production plus efficaces. Le signe le plus récent d'un tel investissement dans de nouvelles méthodes de production est le partenariat de Royal Dutch Shell avec l'innovateur allemand de biodiesel Choren Industries.

La technologie de Choren répond à une limitation clé des biocarburants d'aujourd'hui : la plupart commencent comme matières premières telles que le sirop de maïs ou l'huile végétale, qui sont déjà en demande en tant qu'aliments. Ainsi, la concurrence pour ces matières premières soutient le prix des biocarburants conventionnels et, in fine, limite même leurs volumes de production. Une étude commandée récemment par le gouvernement canadien, par exemple, a conclu que le détournement de la moitié des énormes exportations de canola de ce pays vers la production nationale de biodiesel ne produirait que suffisamment de biodiesel pour répondre à 2,7 % de la demande actuelle de diesel au Canada.

Choren et d'autres innovateurs en matière de biocarburants tels que le développeur canadien d'éthanol Iogen (également en partenariat avec Shell) travaillent plutôt avec de la biomasse - des restes organiques tels que la sciure de bois - qui sont aussi abondantes que bon marché. La même étude canadienne, par exemple, a révélé que le biodiesel produit à partir de seulement 10 pour cent des déchets agricoles du pays satisferait 16,7 pour cent de son appétit pour le diesel.

Choren décompose la biomasse en un mélange gazeux de monoxyde de carbone et d'hydrogène, puis utilise des catalyseurs pour réassembler ce gaz de synthèse, ou gaz de synthèse, en carburant diesel. Historiquement, l'Allemagne nazie a développé ce processus dit Fischer-Tropsch pour produire des carburants synthétiques à partir du charbon. Shell l'utilise pour produire du diesel à partir du gaz naturel.

Par rapport au charbon et au gaz naturel, cependant, la biomasse constitue une matière première problématique. C'est parce qu'il contient beaucoup de grosses molécules complexes et le même équipement qui décompose facilement le carbone minéralisé dans les étouffements de charbon sur les hydrocarbures de type goudron dans la biomasse.

Selon Matthias Rudloff, responsable du développement commercial de Choren, le résultat est un gaz de synthèse impur qui ne convient pas au traitement. Le goudron colle partout, sur chaque échangeur de chaleur. Les tubes se bouchent en quelques heures seulement, explique Rudloff.

Mais le fondateur de Choren, Bodo Wolf, a transformé le goudron en un avantage. Wolf vient de l'ancien institut de recherche sur la combustion d'Allemagne de l'Est, où il a aidé à développer des équipements pour transformer le charbon en produits chimiques, en carburants et en électricité. Il a découvert que le type de processus à haute température privilégié en Allemagne de l'Est était adapté à la lutte contre la biomasse. Sa principale innovation, cependant, était d'ajouter une étape de traitement en amont.

Premièrement, le processus de Choren chauffe la biomasse à 500 °C, ce qui transforme les goudrons en gaz. Le charbon de bois qui reste est ensuite réduit en poudre et soufflé dans une chambre à haute température, avec le goudron gazeux. Les réactions chimiques qui en résultent et les températures pouvant atteindre 1600 °C décomposent les goudrons et convertissent simultanément le charbon de bois en gaz de synthèse suffisamment pur pour la chimie Fischer-Tropsch.

Steve Brown, directeur commercial des biocarburants de Shell basé à Londres, affirme que le résultat est un carburant produit dans le pays qui surpasse à la fois le pétrole et le biodiesel à base d'huile végétale. Brown affirme que des études qui tiennent compte de chaque joule d'énergie consommée dans la culture ou le pompage des matières premières et de la production de carburant montrent que l'utilisation du biodiesel par gazéification produit 85 à 90 % moins de dioxyde de carbone qui modifie le climat que l'utilisation de diesel fossile, tandis que le biodiesel conventionnel n'offre qu'une réduction de 50 %.

L'utilisation du biodiesel de Choren génère également moins de suie et de smog car le carburant ne contient aucun du soufre présent dans le diesel conventionnel et peu d'hydrocarbures aromatiques, tels que le benzène. Les constructeurs automobiles DaimlerChrylser et Volkswagen, qui ont aidé à financer l'usine pilote de Choren, ont testé ses carburants et mesuré une baisse de 30 à 50 % des suies d'échappement et jusqu'à 90 % moins de polluants générateurs de smog, par rapport aux qualités les plus propres de diesel conventionnel.

L'argent et l'expertise de Shell aident Choren à construire la première usine commerciale de transformation de la biomasse en biodiesel au monde. Au début de 2007, l'entreprise prévoit de consommer environ 67 000 tonnes de biomasse et de pomper 15 000 tonnes de biodiesel par an. Si tout se passe bien, Choren prévoit de construire une série d'usines plus grandes, chacune capable de pomper 200 000 tonnes de biodiesel par an.

Même à cette échelle, cependant, le biodiesel de Choren sera cher. Rudloff prédit que Choren produira du biodiesel pour 0,70 € le litre (environ 3,10 $ le gallon). C'est légèrement plus que le coût du biodiesel conventionnel et deux à trois fois plus que celui du diesel en gros aux États-Unis.

Cependant, Shell's Brown prévient que le prix du biodiesel par litre n'est pas tout. Il dit que Shell pense que l'utilisation de biocarburants doublera au cours des cinq prochaines années parce qu'elle répond aux pressions du gouvernement pour réduire les émissions de carbone et renforcer la sécurité énergétique, et que ces avantages seront finalement récompensés. Le prix du litre pourrait être plus élevé, dit Brown, mais il pourrait être très compétitif en termes de prix par gramme de CO2 économisé.

Brown dit que les incitations gouvernementales uniformisent déjà les règles du jeu. De nombreux pays européens, dont l'Allemagne, l'Autriche, l'Italie et l'Espagne, exonèrent le biodiesel de leurs lourdes taxes sur les carburants. Le gazole se vend actuellement 1,05 € le litre à Freiberg, dont 0,65 € TTC. Cela laisse beaucoup de place pour garantir un profit aux producteurs de biodiesel tels que Choren et Shell.

Il n'est donc pas surprenant qu'en Allemagne, leader européen de la production et de la consommation de biodiesel, Shell soit désormais un important distributeur de biodiesel conventionnel. Actuellement, l'entreprise achète son biodiesel auprès de fournisseurs indépendants, puis en mélange jusqu'à 5 % au diesel qu'elle vend dans toute l'Allemagne. Sans aucun doute, ils préféreraient vendre le leur.

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