Le ministère de l'Énergie soutient une nouvelle façon de fabriquer du diesel à partir de tiges de maïs

D'ici un an, une usine pilote dans l'Indiana commencera à convertir les tiges et les feuilles des plants de maïs en diesel et en carburéacteur. L'usine utilisera une nouvelle approche impliquant de l'acide ainsi que des procédés empruntés à l'industrie pétrolière et chimique, dont les développeurs espèrent que le carburant sera à des prix suffisamment bon marché pour concurrencer le pétrole.

L'usine, qui aura la capacité de traiter environ 10 tonnes de biomasse par jour, assez pour environ 800 gallons (3 000 litres) de carburant par jour, sera construite par Biocarburants au mercure de Ferndale, Washington, avec l'aide d'une subvention du département américain de l'Énergie pouvant atteindre 4,3 millions de dollars.

La biomasse cellulosique—les tiges de maïs et d'autres matières comme les copeaux de bois et l'herbe—sont abondantes et nécessitent moins d'énergie et d'engrais pour produire que le sucre ou les grains de maïs, les principales sources de biocarburant actuellement. De ce fait, la production de biomasse cellulosique est moins chère et entraîne moins d'émissions de dioxyde de carbone.

Mais jusqu'à présent, il s'est avéré difficile de produire du carburant de manière économique à partir de ces sources (voir Cellulosic Ethanol Inches Forward ). Un gros problème a été le coût du transport de la biomasse brute. Une solution consiste à construire de petites bioraffineries proches des matières premières nécessaires, mais les petites installations ont tendance à être plus chères par litre de carburant produit.

Dans le nouveau procédé de Mercurius, la biomasse peut être convertie en un produit chimique intermédiaire liquide dans de petites usines situées à proximité des sources. Ce liquide prend beaucoup moins de volume que la biomasse d'origine, ce qui le rend plus économique à expédier vers une grande installation centralisée pour être converti en carburant.

Mercurius utilise des acides pour décomposer la cellulose et fabriquer un produit chimique appelé chlorométhylfurfural ; le processus est basé sur une approche développée par Marc Mascal , professeur de chimie à l'Université de Californie à Davis.

La conversion de la cellulose en ce produit chimique utilise plus efficacement le carbone de la cellulose que l'une des approches les plus courantes pour fabriquer du carburant à partir de la cellulose : convertir la cellulose en sucre et la faire fermenter pour produire de l'éthanol. La fermentation évacue un tiers du carbone sous forme de dioxyde de carbone, dit Mascal. [Notre procédé] capte tout le carbone disponible dans la biomasse.

Le chlorométhylfurfural, à son tour, peut être converti en diesel ou en carburéacteur avec des procédés industriels similaires à ceux utilisés dans l'industrie chimique et dans les raffineries de pétrole. Nous avons des processus qui ressemblent beaucoup aux processus de raffinage du pétrole, ils sont donc évolutifs et potentiellement plus rapides à mettre sur le marché, déclare le PDG Karl Seck .

L'utilisation d'acides peut être coûteuse, donc l'une des clés du processus est le fait qu'il sera facile de recycler les acides utilisés. Contrairement au sucre, le chlorométhylfurfural n'est pas soluble dans l'eau, il est donc facile de le séparer de l'acide afin que l'acide puisse être réutilisé, explique Seck (voir Réinventer la production d'éthanol cellulosique). Il dit que le processus sera également moins cher que d'utiliser des enzymes pour décomposer la cellulose, une approche commune en cours de développement.

D'autres entreprises et groupes académiques développent des procédés de fabrication de biocarburants à partir de la cellulose. Beaucoup d'entre eux transforment la biomasse en gaz avant de convertir ces gaz en carburants. En revanche, l'approche de Mercurius rend les liquides moins chers à manipuler, nécessitant un équipement plus petit et moins cher.

La nouvelle technologie n'en est qu'à ses débuts. Chaque partie du processus a été démontrée, y compris les étapes finales de production de diesel et de carburéacteur qui répondent aux spécifications d'utilisation dans les véhicules. Mais tout n'a été fait qu'à petite échelle, et l'ensemble du processus n'a pas encore été lié. Certaines autres alternatives sont plus avancées.

Kior , par exemple, utilise un processus catalytique pour briser la cellulose afin de produire une sorte de pétrole brut qui, comme avec la technologie de Mercurius, peut être transformé en diesel et en d'autres carburants (voir Kior « Biocrude » Plant a Step Toward Advanced Biofuels ).

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