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Du gaz naturel à l'essence
Une entreprise texane affirme avoir mis au point un moyen moins cher et plus propre de convertir le gaz naturel en essence et autres combustibles liquides, ce qui rend économique l'exploitation des réserves de gaz naturel qui, dans le passé, étaient trop petites ou trop éloignées pour être exploitées.
Économes en carburant: Synfuels exploite une installation de démonstration au Texas depuis 2005. La société affirme que sa technologie gaz-liquide est suffisamment rentable pour permettre la conversion du gaz naturel en essence.
L'entreprise derrière la technologie, basée à Dallas Synfuels International , affirme que le processus utilise moins d'étapes et est beaucoup plus efficace que des techniques plus établies basées sur la Procédé Fischer-Tropsch . Ce procédé convertit le gaz naturel en gaz de synthèse, un mélange d'hydrogène et de monoxyde de carbone ; un catalyseur provoque alors la reconnexion du carbone et de l'hydrogène dans de nouveaux composés, tels que les alcools et les carburants. L'Allemagne nazie a utilisé le procédé Fischer-Tropsch pour convertir le charbon et le méthane de houille en diesel pendant la Seconde Guerre mondiale.
Une raffinerie de gaz de synthèse (GTL) passe par plusieurs étapes pour convertir le gaz naturel en essence, mais prétend le faire avec une meilleure efficacité globale. Premièrement, le gaz naturel est décomposé ou craqué à haute température en acétylène, un hydrocarbure plus simple. Une étape distincte en phase liquide impliquant un catalyseur exclusif convertit ensuite 98 pour cent de l'acétylène en éthylène, un hydrocarbure plus complexe. Cet éthylène peut ensuite être facilement converti en un certain nombre de produits combustibles, notamment de l'essence à indice d'octane élevé, du diesel et du carburéacteur. Et le produit final est exempt de soufre.
Nous sommes capables de produire un baril d'essence pour beaucoup moins cher que Fischer-Tropsch, dit Salle Kenneth , co-inventeur du procédé et ancien chef du département de génie chimique de la Texas A&M University. Hall dit qu'une usine Fischer-Tropsch a la chance de produire un baril d'essence pour 35 $, mais qu'une raffinerie beaucoup plus petite de Synfuels pourrait produire le même baril pour 25 $. Avec les prix actuels du carburant, une telle usine pourrait s'amortir en aussi peu que quatre ans, selon l'entreprise.
La Texas A&M University a autorisé son approche sur Synfuels et possède en partie la société, qui exploite une usine de démonstration de 50 millions de dollars au Texas depuis 2005 et dit qu'elle est sur le point de signer un accord pour sa première raffinerie commerciale près de Koweït City.
Le président de Synfuels, Tom Rolfe, déclare que la société a développé des composants et des catalyseurs exclusifs, mais il ajoute qu'une grande partie de l'approche est basée sur des technologies standard. Il dit que le principal avantage de Synfuels est l'efficacité avec laquelle il décompose et réassemble les molécules d'hydrocarbures. Personne n'a atteint un taux de conversion de gaz naturel en acétylène aussi élevé que nous, dit Rolfe.
Ali Mansouri , professeur de génie chimique et de physique à l'Université de l'Illinois à Chicago, affirme que le processus semble beaucoup moins compliqué que ceux trouvés dans une usine Fischer-Tropsch. Les chiffres rapportés pour l'efficacité de conversion et la sélectivité semblent assez prometteurs, ajoute-t-il.
Mais Synfuels n'est pas le seul à essayer de rendre GTL plus économique. Technologies de réaction gazeuse , une entreprise dérivée de l'Université de Californie à Santa Barbara, a développé un procédé qui convertit le gaz naturel en composés à base de brome qui sont ensuite convertis en carburants liquides.
Gaz à emporter : Plusieurs étapes sont nécessaires pour transformer le gaz naturel en essence. Le gaz naturel est décomposé à haute température en acétylène et une étape en phase liquide convertit l'acétylène en éthylène. Cela peut être converti en un certain nombre de produits de carburant, y compris l'essence à indice d'octane élevé, le diesel et le carburéacteur.
L'objectif pour les deux sociétés est le même : puiser dans des réserves de gaz naturel trop petites ou trop éloignées pour y accéder économiquement avec un gazoduc dédié. Une grande partie de ce gaz est un sous-produit de l'extraction du pétrole. La Banque mondiale estimations que plus de 150 milliards de mètres cubes de gaz naturel, soit l'équivalent de la consommation combinée de gaz de la France et de l'Allemagne, sont brûlés ou rejetés dans l'air chaque année par des compagnies pétrolières qui n'ont aucun moyen économique d'acheminer le gaz sur le marché. Les émissions de gaz à effet de serre qui en résultent sont un contributeur majeur au changement climatique, ajoute la Banque mondiale.
Grâce à notre technologie, vous pouvez aller sur le terrain et transformer ce gaz naturel en essence, explique Rolfe. Maintenant, c'est un liquide, il peut donc être envoyé dans les oléoducs existants. Il y a une énorme opportunité pour cela dans des endroits comme la Russie, le Moyen-Orient et l'Amérique du Sud.
Il existe également des opportunités sur le versant nord de l'Alaska, où des géants pétroliers tels que BP envisagent des projets GTL comme un moyen de commercialiser le gaz naturel en tant que sous-produit de l'extraction pétrolière. BP a dépensé 86 millions de dollars pour une usine de démonstration Fischer-Tropsch à la fin des années 1990, avec l'idée que le gaz naturel pourrait être converti en diesel et mélangé avec du pétrole brut expédié par l'oléoduc trans-Alaska de 1 200 kilomètres. Mais le projet BP ne s'est jamais avéré commercialement viable.
Shirish Patil , professeur d'ingénierie pétrolière à l'Université d'Alaska Fairbanks, affirme que le coût élevé de Fischer-Tropsch et la hausse des prix du pétrole poussent désormais l'industrie à construire un gazoduc dédié. Mais des coûts GTL inférieurs pourraient changer cela. S'il existe un processus qui supprime certaines des étapes de Fischer-Tropsch et réduit le coût global de la conversion, cela se confirmera certainement sur le plan économique, dit Patil. Et c'est l'économie qui prévaudra.
Rolfe dit que l'Alaska est certainement sur le radar de Synfuels. Nous travaillons avec l'État de l'Alaska pour utiliser nos plantes comme alternative, dit-il. La solution Fischer-Tropsch pour le versant nord n'est pas du tout élégante. C'est comme monter un éléphant là-haut pour faire votre dur labeur, alors que tout ce dont vous avez besoin est de deux ou trois chevaux pur-sang. Rolfe ajoute qu'une raffinerie de Synfuels peut être autosuffisante dans des zones reculées, car la moitié du gaz naturel qu'elle exploite peut servir aux besoins en électricité et en chauffage de l'usine tandis que le reste est converti en carburants. Et contrairement à une usine Fischer-Tropsch, aucune cire dure ou sous-produit toxique ne résulte du processus Synfuels.
Synfuels estime que seulement 200 des 15 000 gisements de gaz à l'extérieur de l'Amérique du Nord sont suffisamment grands pour justifier les coûts d'investissement élevés d'une usine Fischer-Tropsch. Une poignée de telles usines existent aujourd'hui, y compris une raffinerie Shell en Malaisie et l'usine Mossgas en Afrique du Sud. Deux autres usines sont également en cours de développement, au Qatar et au Nigeria.
Devinder Mahajan , un ingénieur chimiste du Brookhaven National Laboratory, à New York, dit que l'industrie sera quelque peu sceptique jusqu'à ce que Synfuels ait une usine commerciale en opération. Il y a beaucoup d'investisseurs qui investiraient de l'argent s'il avait les avantages revendiqués par rapport à Fischer-Tropsch.
Mais un tel intérêt se développe. En janvier, basée au Koweït AREF Energy Holding a investi 28,5 millions de dollars dans Synfuels pour une participation minoritaire dans la société et les droits exclusifs de commercialisation des raffineries au Moyen-Orient et en Afrique du Nord. Rolfe dit que l'intérêt des ventes augmente également en Australie, en Argentine, en Égypte et au Kazakhstan.
Hall espère que le dernier trimestre de 2008 sera une année charnière pour Synfuels et la façon dont il est perçu par les grandes compagnies pétrolières. Il comprend cependant les réticences de l'industrie. Dans cette industrie, tout le monde veut être le premier pour être le deuxième lors de l'adoption d'une nouvelle technologie. Le procédé Fischer-Tropsch est au moins éprouvé. Ils savent que ça marche. En revanche, dit-il, l'approche de Synfuels n'a pas été prouvée car il n'y a pas de grandes installations là-bas.