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Ouverture de l'usine d'éthanol cellulosique
Une bioraffinerie construite pour produire 1,4 million de gallons d'éthanol par an à partir de biomasse cellulosique ouvrira demain à Jennings, LA. Construit par Vérénium , basée à Cambridge, MA, l'usine produira de l'éthanol à partir de déchets agricoles provenant de la transformation de la canne à sucre.
Entrailles végétales : On voit ici l'intérieur d'une nouvelle usine d'éthanol cellulosique qui convertit les déchets agricoles en carburant. À l'intérieur du réservoir à droite, les champignons produisent des enzymes qui peuvent décomposer la cellulose.
La nouvelle usine Verenium est la première usine de démonstration d'éthanol cellulosique aux États-Unis. Il sera utilisé pour essayer des variantes de la technologie de l'entreprise et est conçu pour fonctionner en continu. Verenium veut démontrer qu'il peut produire de l'éthanol pour 2 $ le gallon, ce qui, espère-t-il, rendra le carburant compétitif par rapport aux autres types d'éthanol et d'essence. L'année prochaine, l'entreprise prévoit de commencer la construction d'usines commerciales qui produiront chacune environ 20 à 30 millions de gallons d'éthanol par an.
Jusqu'à présent, la technologie de conversion des matières premières non alimentaires en éthanol était limitée au laboratoire et à des usines pilotes à petite échelle pouvant produire des milliers de gallons d'éthanol par an. Étant donné que ceux-ci ne fonctionnent pas en continu, ils ne donnent pas une idée précise du coût final de la production d'éthanol cellulosique dans une installation à l'échelle commerciale.
Presque tous les biocarburants à base d'éthanol aux États-Unis sont actuellement fabriqués à partir de grains de maïs. Mais le besoin de matières premières cellulosiques d'éthanol a été souligné récemment alors que les prix des denrées alimentaires dans le monde ont fortement augmenté, en partie à cause de l'utilisation du maïs comme source de biocarburants. Dans le même temps, la hausse du coût du maïs et du gaz a commencé à rendre l'éthanol cellulosique plus attrayant sur le plan commercial, selon Wallace Tyner , professeur d'économie agricole à l'Université Purdue. Une nouvelle norme sur les carburants renouvelables, qui fait partie d'une facture énergétique qui est devenue loi à la fin de l'année dernière, exige l'utilisation de 100 millions de gallons de biocarburants cellulosiques d'ici 2010 et de 16 milliards d'ici 2022.
Jusqu'à présent, cependant, il n'y a pas d'usines d'éthanol cellulosique à l'échelle commerciale en activité aux États-Unis, bien qu'un certain nombre d'installations devraient commencer à produire au cours des prochaines années. Le ministère de l'Énergie finance actuellement plus d'une douzaine d'entreprises qui construiront des usines de démonstration et à l'échelle commerciale. Un de ceux-là, Gamme Carburants , basée à Broomfield, CO, prévoit d'ouvrir une usine à l'échelle commerciale l'année prochaine. Il aura la capacité de produire 20 millions de gallons d'éthanol et de méthanol par an.
Verenium utilisera une combinaison de prétraitements acides, d'enzymes et de deux types de bactéries pour fabriquer de l'éthanol à partir de la matière végétale, appelée bagasse, qui reste de la transformation de la canne à sucre pour fabriquer du sucre. Il traitera également ce qu'on appelle la canne énergétique, un parent de la canne à sucre qui est plus faible en sucre et plus riche en fibres. La teneur élevée en fibres permet aux plantes de pousser plus haut, augmentant ainsi le rendement d'une parcelle de terrain donnée.
La bagasse de canne est en grande partie constituée de faisceaux de cellulose entourés d'hémicellulose. La cellulose est constituée de longues chaînes de glucose, un sucre à six carbones du type généralement fermenté pour fabriquer de l'éthanol à partir de sources telles que le maïs. L'hémicellulose, cependant, est composée de sucres à cinq carbones, qui ne peuvent généralement pas être fermentés en utilisant les mêmes organismes que le glucose. Selon John Malloy, vice-président exécutif de la société, l'une des caractéristiques du procédé de Verenium est sa capacité à fermenter les sucres à partir de la cellulose et de l'hémicellulose.
Le processus commence lorsque la canne est broyée et cuite sous haute pression avec un acide doux pour hydrolyser l'hémicellulose et la séparer de la cellulose. Les sucres à cinq carbones de l'hémicellulose sont ensuite fermentés à l'aide de produits génétiquement modifiés. E. coli . La cellulose est décomposée avec des enzymes et fermentée avec un autre type de bactérie appelée Klebsiella oxytoca . Cette bactérie a une double fonction, car elle produit également des enzymes qui décomposent la cellulose, réduisant de 50 pour cent la quantité d'enzymes provenant de sources extérieures. L'éthanol dilué produit à partir de la fermentation des deux types de sucre est ensuite distillé pour faire du carburant.
En plus d'ouvrir l'usine de démonstration, Verenium commence également à cultiver de la canne énergétique et à travailler avec les agriculteurs locaux pour assurer un flux constant de matériel pour ses usines commerciales prévues. À court terme, l'entreprise dit qu'elle peut compter sur les restes de bagasse de la production de sucre, mais qu'elle finira par s'appuyer sur la canne énergétique cultivée spécifiquement pour produire de l'éthanol. Les dispositions du Farm Bill, qui a été récemment adopté par le Congrès des États-Unis, aideront en offrant aux agriculteurs des incitations à planter des cultures énergétiques, selon Carlos Riva , PDG de Verenium. Les incitations sont importantes car il faut deux à trois ans pour que la canne énergétique, une plante vivace, s'établisse et atteigne des niveaux de production idéaux. En conséquence, les agriculteurs devront commencer à planter les cultures l'année prochaine, avant que les usines commerciales ne soient construites et qu'il y ait un marché pour ces cultures.
L'ouverture de l'usine de démonstration et la construction actuelle d'un certain nombre d'autres usines d'éthanol cellulosique de démonstration et à l'échelle commerciale marquent un tournant pour l'industrie, a déclaré Riva. Le développement d'enzymes et d'organismes de fermentation améliorés signifie qu'aucune autre percée scientifique n'est nécessaire pour assurer le succès commercial de l'éthanol cellulosique, dit-il. Il y a eu énormément de travail de fond dans le domaine du développement scientifique et technologique, dit-il. Nous avons tellement appris sur le processus que la chose vraiment importante maintenant est de commencer à déployer la technologie à une échelle commerciale.