Les entreprises de biocarburants abandonnent la biomasse et se tournent vers le gaz naturel

Calysta Energy, une startup récemment dévoilée basée à Menlo Park, en Californie, prévoit de fabriquer du carburant diesel qui coûte deux fois moins cher que le diesel conventionnel. Il dit avoir démontré, à petite échelle, que les micro-organismes qui se nourrissent naturellement de gaz naturel peuvent être conçus pour fabriquer du diesel et d'autres produits chimiques, et il prévoit que le processus sera beaucoup moins cher que les méthodes thermochimiques conventionnelles pour fabriquer des carburants liquides à partir de gaz naturel. .

L'entreprise, comme beaucoup d'autres, tente de capitaliser sur le gaz naturel bon marché rendu possible par la fracturation hydraulique (voir Natural Gas Changes the Energy Map et King Natural Gas ). Certains, comme Primus Green Energy, développent des variantes des approches thermochimiques existantes - ils utilisent un processus d'Exxon pour produire de l'essence. Coskata, une entreprise de biocarburants qui avait initialement l'intention de fabriquer de l'éthanol à partir de copeaux de bois et d'autres sources cellulosiques, a récemment annoncé que sa première usine commerciale n'utiliserait pas de biomasse. Au lieu de cela, il utilisera des micro-organismes pour convertir le gaz naturel en éthanol, un processus qui a été démontré dans une petite usine pilote pendant environ cinq ans. En fabriquant du diesel, Calysta espère exploiter un marché potentiel bien plus important que celui de l'éthanol. Et il dit que son approche biologique nécessitera moins de capital que les approches thermochimiques comme celle de Primus.

Le PDG de Calysta, Alan Shaw, a déclaré que bon nombre des progrès de la biologie appliqués à la production de biocarburants à partir de sources cellulosiques telles que les copeaux de bois peuvent également être appliqués à la conversion du méthane, le principal composant du gaz naturel. Les chercheurs de Calysta ont modifié des organismes naturels qui se nourrissent de méthane (voir Les microbes mangeurs de charbon pourraient créer de grandes quantités de gaz naturel). Les organismes peuvent convertir le gaz en lipides qui peuvent ensuite être transformés en un carburant de type diesel dans les raffineries conventionnelles. En plus de démontrer le processus à petite échelle en laboratoire, la société a montré que les micro-organismes peuvent produire de l'oxyde de propylène, un produit chimique utilisé pour fabriquer des plastiques en polyuréthane.

Les entreprises de biocarburants avancés, y compris Codexis, dont Shaw était PDG jusqu'au début de l'année, ont eu du mal à commercialiser leur technologie. Sous la direction de Shaw, Codexis a reçu près de 400 millions de dollars de Shell pour développer des biocarburants fabriqués à partir de sources cellulosiques. Shaw a quitté Codexis sous la pression du conseil d'administration après que le cours de l'action de la société ait connu une mauvaise performance. En août, quelques mois après son départ, la société a annoncé que Shell cesserait de financer sa recherche sur les biocarburants.

Shaw, qui a dirigé les efforts de Codexis pour convertir les matériaux cellulosiques en glucides simples, puis les convertir en hydrocarbures et autres carburants liquides, dit maintenant qu'il avait tort de penser que les biocarburants produits à partir de la biomasse pourraient remplacer les carburants à base de pétrole.

La biomasse ne suffit pas, dit-il. Les glucides ne remplacent pas l'huile. Je me suis trompé là-dedans, et je l'admets. Cela ne remplacera jamais le pétrole parce que l'économie ne fonctionne pas. Vous ne pouvez pas prendre des glucides et les convertir en hydrocarbures de manière économique.

Le passage de Shaw de la biomasse au gaz naturel, cependant, nie l'une des principales raisons de se tourner vers les biocarburants en premier lieu. Selon certaines analyses, la fabrication de diesel à partir de gaz naturel peut générer plus d'émissions de gaz à effet de serre que la fabrication de diesel à partir de pétrole. Mais il existe un marché potentiellement important pour le carburant liquide dérivé du gaz naturel, surtout si Calysta parvient à atteindre ses objectifs de coûts. Les modèles économiques de l'entreprise suggèrent qu'elle peut produire du diesel pour deux fois moins que la version conventionnelle, même si les prix du gaz naturel doublent par rapport aux niveaux actuels.

Le problème avec la biomasse, dit Shaw, est la chimie de base. Faire de l'éthanol à partir de sucre est économique, mais il soutient que l'éthanol ne peut pas remplacer les carburants à partir du pétrole - il est moins dense en énergie et plus difficile à transporter que les hydrocarbures comme le diesel. Fabriquer de tels hydrocarbures à partir du sucre n'est pas une entreprise, dit-il, car dans le processus, une grande partie du carbone du sucre est également perdue sous forme de dioxyde de carbone. C'est un coup mortel que ce rendement maximum soit d'environ 30 pour cent, dit-il. Ce n'est pas un endroit prometteur pour commencer à produire des produits chimiques et des carburants de base où 80% du coût sont des matières premières.

La conversion du gaz naturel en combustibles liquides est déjà possible, mais le processus conventionnel nécessite d'énormes et coûteuses usines thermochimiques, telles qu'une installation de gaz en liquides de 20 milliards de dollars que Shell construit au Qatar. Shaw dit que les usines de Calysta pourraient être beaucoup plus petites. Cela permettrait à l'entreprise de s'attaquer au gaz naturel échoué, des ressources qui sont individuellement trop petites ou éloignées pour justifier le coût de l'infrastructure nécessaire pour acheminer le gaz sur le marché. Dans l'ensemble, les sources de gaz naturel échouées sont énormes, représentant jusqu'à la moitié des réserves mondiales, selon certaines estimations. La conversion du gaz en combustible liquide sur le site rendrait son expédition sur le marché beaucoup moins chère.

Tout le monde n'est pas d'accord pour dire que fabriquer des biocarburants à partir de la biomasse est une proposition vouée à l'échec. Tom Foust, chercheur au National Renewable Energy Laboratory à Golden, Colorado, affirme que les prix du gaz naturel et du sucre sont volatils. Aux bas prix actuels du gaz, le gaz naturel a un avantage, dit-il, mais il est trop simpliste de dire que le gaz naturel est la matière première préférée pour toujours.

cacher