Nouveaux carburants
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by Pepe ©
 
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Biocarburants
Parmi les biocarburants, issus de matières premières renouvelables, on en dénombre deux types en Europe: le bio-éthanol, produit à partir du blé et de la betterave; et le bio-diesel, à base de colza ou de tournesol.
 
Des huiles de plantes tempérées au profil lipidique tropicale
Bien que le grand public puisse l'ignorer, augmenter la teneur en acides gras saturés d'une huile végétale peut se révéler fort utile. En effet, les huiles issues de plantes tropicales (comme l'huile de palme) sont plus riches en acides gras saturés que les huiles issues de plantes des climats tempérés (soja, tournesol, colza). Ceci leur confère des propriétés physicochimiques différentes appréciables dans certains procédés industriels. Rendre les huiles de plantes tempérées utilisables dans ce type de filières pourrait réduire l'utilisation d'huiles issues de la pétrochimie.
 
Rouler à l'huile de friture
Mars 2003: 155 autobus de la Société de transport de Montréal roulent grâce à de l'huile à friture usagée. Cette vieille huile entre dans la composition du biodiesel, un carburant résolument moins polluant que le diesel !
La société Rothsay-Laurenco, située à Sainte-Catherine sur la Rive-Sud de Montréal, qui le fabrique est spécialisée dans le recyclage des résidus agroalimentaires. Il utilise des résidus d'abattoir ainsi que des huiles non comestibles, plutôt que des huiles vierges de soya ou de canola.
L'huile à friture et les autres gras recyclés pourraient très bien faire avancer un véhicule à moteur diesel sans être transformés. D'ailleurs, en 1895, Rudolf Diesel alimentait son moteur en produits dérivés de l'huile d'arachide. «Le seul problème, c'est que les injecteurs perfectionnés des moteurs d'aujourd'hui finiraient par s'encrasser en raison de la glycérine présente dans ces gras», explique Claude Bourgault, directeur de Rothsay.
 
Pile à combustible

Le constructeur allemand Daimer-Chrysler annonça en 2002 la sortie de son bus "zéro pollution", en dévellopement depuis 1997. Des prototypes sont actuellement testés dans plusieurs villes allemandes. Ce bus, qui sera produit en série sous la marque Mercedes, puise son énergie dans une pile à combustible qui fonstionne aved de l'hydrogène (stocké dans des bouteilles sur le toit) et ne rejette que de la vapeur d'eau. Avec une autonomie de 250km, il suffit à assurer une journéede service.

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Production de biodiesel en région cantabrique
General de Biocarburants S.A. (Gebiosa) entamera dans les prochaines semaines la construction d'une usine de production de biodiesel à Pontejos en région cantabrique. L'installation sera une des plus grandes d'Europe, avec une capacité de production de 150.000 tonnes par an, et elle sera opérationnelle à partir de l'été 2005.
Le biodiesel est un combustible renouvelable et moins polluant (biodégradable à 98% en 21 jours), qui est obtenu à partir d'huiles végétales et de fritures et qui est utilise comme substitut ou complément au gasoil conventionnel. Le nouveau combustible produit, composé à 20% d'huiles recyclées, 60% d'huiles et 20% de méthanol et d'autres substances, sera commercialisé au même prix que le gasoil conventionnel et sans aucune modification nécessaire des moteurs. SIMSA (Société Ibérique de Mouture S.A.), qui sera la source principale d'approvisionnement en huile végétale de cette nouvelle usine, cède les terrains pour Gebiosa. Ainsi, les deux usines situées l'une à côté de l'autre feront transiter la matière première pour le biodiesel au travers d'une tuyauterie adaptée. En ce qui concerne les huiles recyclées, le responsable de Gebiosa, Agustin Escagedo, a indique que le ramassage sera effectue au moyen de containers dans un systeme
"encore à définir" et pour lequel l'appui du gouvernement régional est fondamental.
 
Biodiesel
Le séminaire franco-brésilien sur le biodiesel, organisé conjointement par l'ASPEF (Association Pauliste des Anciens élèves d'Ecoles Françaises) et UBIFRANCE, a fourni des informations techniques complètes sur le programme GEIE Euro-Biodiesel, crée par la Commission Européenne dans le but de promouvoir les biocombustibles en Europe. Les intervenants brésiliens ont présenté les principaux aspects du Programme Biodiesel : la production de combustibles et ses applications. Ce séminaire a été l'occasion de réunir des spécialistes qui ont débattu sur les aspects techniques et scientifiques du biodiesel, ainsi que sur les particularités de la France et du Brésil dans le développement et la production de celui-ci.
La participation française a inclus l'ingénieur Georges Vermeersh, coordinateur en France des travaux du GEIE Euro-Biodiesel. Gilles Vaitilingom et Patrick Rousset, chercheurs au CIRAD de Montpellier, ont pu présenter le programme de coopération entre le CIRAD et l'IBAMA (Institut Brésilien pour l'environnement) qui a fait l'objet d'une discussion spécifique. Les principaux aspects de la recherche sur les biocombustibles en France ont été exposés.
Notons la présentation du groupe Etanóis de l'Institut d'Ingénierie de São Paulo (IE), qui a détaillé les études prospectives dans l'utilisation de l'hydrogène comme nouvelle source d'énergie abondante et renouvelable. Lors de la présentation des biocombustibles comme source d'hydrogène et des possibilités de générer de l'électricité avec de l'hydrogène, le groupe Etanóis a invité l'ASPEF et la communauté française à organiser un évènement commun en 2006.
 
Bio-diesel sur le marché indien
La société D1 Mohan Bio Oils Ltd, joint-venture entre la société indienne, MOHAN BREWERIES de Madras, et la société anglaise D1 OIL MILLS, devrait lancer commercialement son diesel bio en janvier 2006. Extrait de la plante Jatropha, le produit est en attente d'autorisation par les gouvernements. Dans le cadre du projet, une usine d'extraction, de 8000 tonnes par an, sera bientôt installée près de Madras pour un coût de 2.7 millions d'euros. Elle sera suivie, en 2007, par une autre unité d'extraction d'une capacité de 100 000 tonnes par an. D1 Mohan et la banque d'état indienne (State Bank of India) ont signé un accord pour financer (23 millions d'euros) les fermiers du Tamil Nadu pour planter 40.000 hectares de Jatropha. Cette plante pousse dans les zones en friches et nécessite peu d'entretien. Après trois an de maturation, 100.000 acres cultivés peuvent produire 300.000 tonnes d'huile.
 
Biocarburants indonésiens
Plusieurs compagnies japonaises comptent investir en Indonésie, car ce pays pourrait tirer de ses importantes ressources végétales de grandes quantités de divers biocarburants. De plus, l'archipel indonésien est situé plus près du Japon que le Brésil, l'autre acteur majeur des biocarburants, ce qui faciliterait l'acheminement des produits.
 
L'augmentation de la demande mondiale en biocarburants vient à point nommé pour palier une industrie pétrolière déclinante; c'est ainsi que l'Indonésie accueille près de 10 milliards d'euros d'investissement étrangers dans ce domaine.
 
En ce qui concerne les entreprises japonaises, Itochu Corporation a prévu de construire une usine fabriquant du bioéthanol à partir de manioc (ou cassava). Ce projet, en partenariat avec la compagnie locale PT Molindo Raya Industrial, devrait produire 100 millions de litres de bioéthanol par an, destinés en premier lieu au marché local. Mitsubishi et Mitsui ont tous les deux signé des conventions avec le gouvernement indonésien afin de promouvoir les biocarburants et sont à la recherche de partenaires locaux. Enfin, Sojitz Corporation compte construire une usine à Bornéo utilisant l'huile de palme afin de produire du biodiesel.
 
L'Indonésie est en passe de prendre la place de premier producteur mondial d'huile de palme, dépassant ainsi la Malaisie. Mais la transformation d'une forêt tropicale en monoculture intensive aura un coût écologique important (perte de biodiversité, rejet de CO2) qui pourrait peut-être même annuler le potentiel écologique du biocarburant.

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Huile de soja
Un biodiesel qui fait l'objet d'un brevet brésilien, obtenu à partir d'huile de soja et 16 % moins polluant que l'essence, a été testé sur des voitures du groupe Peugeot-Citroen PSA.
Le nouveau combustible écologique, obtenu à partir de la transformation chimique de l'huile de soja et constitué de 30% de biodiesel et de 70% de diesel, a ete developpe par des chercheurs du Laboratoire de Développement de Technologies Propres (Ladetel) de l'Université de Sao Paulo. Le coordinateur du projet Biodiesel au Brésil et du Ladetel, Miguel Dabdoub, a rappelé que le Brésil produisait deja du biodiesel à partir de l'alcool de canne à sucre (éthanol) et que ce nouveau combustible à base de soja représentait un nouveau débouché pour le pays.Il a indiqué que cela permettra au Brésil de réduire sa dépendance par rapport aux biocombustibles obtenus à partir du pétrole et créera une nouvelle source de revenus pour les cultivateurs de soja. Le Brésil est actuellement le second producteur mondial de soja. Il a ajouté que le Ladetel développera des recherches similaires avec du biodiesel produit à partir d'autres plantes oléagineuses comme le ricin, le tournesol et l'huile de palme.
 
Diésel avec de l'huile végétale récupérée
Biocarb, entreprise de quatre employés située dans la campagne génévoise, produit du carburant diésel à partir d'huiles alimentaires usagées, provenant notamment des friteuses de restaurants. La première phase du processus de fabrication consiste à nettoyer et filtrer les huiles récupérées. Puis la composition du carburant final doit être standardisée, malgré les huiles très différentes utilisées. Biocarb récupere non seulement des huiles usagées brutes dans toute la région génévoise, mais achète aussi des huiles récoltées dans toute la Suisse et filtrées par l'entreprise Ekura.
Le biodiésel produit est commercialisé à 1,25 franc suisses (environ 0,80 euro) par litre à la pompe. Pour l'instant, il n'est distribué qu'à des professionnels, pour des machines de chantiers ou des transporteurs routiers. Ce carburant peut s'utiliser pur ou dilué, avec un moteur diésel classique. Il a un pouvoir calorifique légèrement moins fort que le diésel ordinaire (de 2 a 5%), mais génère moins de particules.
En un an, Biocarb a fabriqué 1,5 million de litres de biocarburant, et sa capacité peut monter jusqu'a 3 millions de litres par an. Mais la Confédération, qui ne taxe pas le biodiésel, limite la production à 5 millions de litres par an, par crainte de voir chuter ses recettes fiscales.
La libéralisation du marché, qui autorisera l'importation de biodiésel et entraînera la suppression des quotas de production en Suisse, est prévue pour 2007, en coordination avec l'Union européenne. En Suisse, on pourrait ainsi recycler de 6 à 10 millions de litres d'huile par an.

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Rouler au plastique
Que faire des déchets de plastique, polluants et impossibles à recycler ? "De l'essence pour les voitures !", répond Alka Zadgaonkar, chimiste au Raisoni College of Engineering de Nagpur, en Inde. Chimiquement, l'annonce n'a rien de très surprenant, puisque les plastiques et les carburants sont des hydrocarbures. Mais avec une grande différence; quand les chaînes carbonées des carburants (essence, gazole) sont courtes, celles des matières plastiques (vynile, nylon...) sont beaucoup plus longues.
Pour les transformer en carburants, il faut dont les casser. Ce qu'Alka Zadgaonkar est appemment la première à avoir réussi ! Le procédé, validé par l'Indian Oil Corporation, consiste à chauffer les déchets à 350°C en les mélangeant avec du charbon et avec un ingrédient à la composition jalousement gardée (peut-être un catalyseur à base de métal: platine ou rhodium). Placé trois heures dans un réacteur, le mélange ressort sous forme de gaz (15 %), de résidus de charbon (5 %) et, surtout, de 80% de carburant liquide dont de 40 % à 60 % d'essence et 25 % de diesel. Révolutionnaire, la découverte est cependant accueillie avec prudence, notamment sur sa rentabilité. L'essence de plastique coûterait seulement 0,13 € le litre (contre 0,235 € pour un litre d'essence "classique"

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Embraer, avion propulsé à l'alcool
Embraer presente le premier avion propulse a l'alcool et produit en serie

Le premier avion à alcool du monde fabriqué en série, l'Ipanema, a été livréle 15 mars 2005 à une compagnie agricole brésilienne, lors d'une cérémonie réalisée à Botucatu, dans l'intérieur de l'Etat de São Paulo. Cet avion est également le millième de la série, jusque là disponible uniquement dans sa version à essence. Pour son fabricant Neiva, filiale de l'avionneur brésilien Embraer, "l'alcool combustible est moins polluant que l'essence: c'est un combustible renouvelable, et il est presque cinq fois moins cher.
L'Ipanema à alcool a une puissance de 7% supérieure à celle de la version à essence et permet de réduire les coûts de production de facon significative"
.
L'Ipanema, utilisé principalement pour la pulvérisation des champs agricoles, a été developpé à la fin des années 60 et a été commercialisé au début des années 70. En 2004, quatre-vingt trois avions de ce modèle ont été vendus, contre quarante-six en 2003. D'après Embraer, Neiva possède aujourd'hui 80% du marché national de l'aviation agricole. Rappelons en outre que l'actionnariat français représente 20% du capital d'Embraer.
"La décision de développer un avion agricole propulsé à l'alcool réside dans le fait que le Brésil est un grand producteur de ce type de combustible" pouvait-on lire dans une note diffusée par Embraer. Le Brésil cherche depuis longtemps à diversifier ses ressources énergétiques et à s'affranchir de sa dépendance vis-à-vis du pétrole. La canne à sucre et le soja, dont il est un gros producteur, sont les ingrédients de base des nouveaux combustibles, 100% renouvelables. Le biodiesel, de brevet brésilien, est produit avec de l'alcool de canne à sucre (éthanol) et des huiles végétales comme le ricin, le soja, le tournesol et l'huile de palme. Aujourd'hui, l'éthanol représente 25% de la consommation d'énergie au Brésil. Une voiture sur trois est déjà bicombustible (éthanol/essence). Cette nouvelle industrie devrait créer un million d'emplois des 2005.
 
Usines d'éthanol
"Les usines modernes d'éthanol, comme celle qui est en construction à Varennes (Canada), utilisent de moins en moins d'énergie pour produire un carburant efficace et injustement décrié par les écologistes. La quantité d'énergie requise pour produire un litre d'éthanol ne cesse de baisser", soutient Jean Roberge, directeur de projet des Alcools de commerce (ACI), le promoteur de l'usine de Varennes.
Selon lui, on ne peut plus dire qu'il faut l'équivalent en énergie d'un litre de pétrole pour produire un litre d'éthanol. A l'usine de Varennes, il faudra 34.000 BTU (British Thermal Unit) pour produire un litre d'éthanol qui contient 76 000 BTU. "Il faut une unité d'énergie sous forme de gaz naturel et d'électricite pour produire 1,5 unité d'énergie utilisable sous forme d'éthanol. C'est un gain net", explique-t-il.
"La densité de l'éthanol est plus faible que celle de l'essence", convient-il, "mais comme la combustion est meilleure, on peut franchir la même distance avec du carburant additionné de 10% d'éthanol qu'avec de l'essence pure et cela n'implique pas qu'il faille faire le plein plus souvent."
L'usine de Varennes utilisera 300.000 tonnes de maïs par année pour produire 120 millions de litres d'éthanol qui seront vendus en totalité à Petro-Canada.
Une aide gouvernementale pourrait être accordée à l'éthanol produit à partir d'autres matières premières que le maïs. Tout produit végétal qui contient de l'amidon, comme les copeaux de bois (cellulose), la betterave à sucre, le colza ou le sorgo, peut être utilisé pour faire de l'éthanol.
Selon le directeur des Alcools de commerce, le maïs est la matière première la plus utilisée parce que c'est la plus abondante et la seule dont le prix soit fixé par les marchés financiers. Les procédés technologiques ont donc été mis au point en fonction du maïs, mais rien n'empêcherait l'usine de Varennes d'utiliser autre chose, à condition qu'il y en ait une quantité suffisante pour l'alimenter. "Nous sommes un producteur d'alcool, et nous pourrions en faire avec n'importe quoi", dit Jean Roberge, qui rappelle que la première usine de ACI en Ontario utilisait des topinambours.
 
Train à hydrogène
La région danoise du Jutland occidental espère devenir le berceau du premier train à hydrogène d'Europe. Trois villes de la région - Vemb, Lemvig et Thyboron - sont disposées à fournir des fonds en vue de la mise en circulation d'un train à hydrogène sur les 59 kilomètres de ligne ferroviaire les reliant.
Selon les autorités danoises, l'Union Européenne et la ville de Ringkobing ont également fait savoir leur volonté de contribuer financièrement au projet, portant l'investissement total à 500.000 dkk (66.000 euros).
Le train à hydrogène est considéré comme un projet clé pour le nouveau Centre de Recherche et d'Innovation sur l'Hydrogene (HIRC) crée au Jutland occidental en vue de positionner le Danemark en première ligne des efforts mis en oeuvre pour développer des applications de l'hydrogène.
Selon le directeur général du HIRC, Jens-Chr. Moller: "Notre objectif est de concevoir le premier train à hydrogène commercialement viable en Europe.
Nombreux sont les projets internationaux consacrés à l'utilisation de l'hydrogène dans les voitures et les autobus, mais les projets de trains à hydrogène sont très rares et basés pour l'essentiel aux Etats-Unis et au Japon. C'est l'occasion, pour le Jutland occidental, de réaliser un projet de portée internationale"
.
Le HIRC espère maintenant susciter l'intérêt de grands fabricants intéressés par une participation au projet.
 
Volpe, le véhicule au méthane
"Volpe", qui signifie "véhicule original léger dépourvu d'émissions", est le nouveau véhicule semblable à la Smart, à deux places, qui a été présenté par le chef d'entreprise italien, Romano Artioli, au Salon international des automobiles à gaz naturel et hydrogène organisé à la Foire de Bolzano du 8 au 12 juin 2005. C'est une des grandes nouveautés du marché, car sa consommation est très basse : avec seulement 2,5 euros de méthane, cette petite voiture peut parcourir jusqu'à 100 km. De plus, deux prototypes ont été inventés : un à deux moteurs sur les roues postérieures (vitesse maximale 65 km/heure) et un à quatre moteurs (vitesse maximale 135 km/heure). L'objectif des constructeurs est d'arriver à une production en série dans de brefs délais.
 
Bus non polluants à Rome
Pour la première fois, le chef du groupe Ulivo Pino Battaglia et du conseiller Eugenio Patane ont analysé la filière entière du biodiésel: les agriculteurs devraient cultiver les végétaux, la société Ama devrait les transformer en combustible naturel, et les transports publics de Rome devraient les utiliser.
L'objectif est d'arriver avant 2011 à alimenter avec 20% de mélange "propre" tous les autobus de la capitale. Le colza, le tournesol et le soja esthérifiés produisent du biodiesel, combustible à traction dont les émissions d'anhydride carbonique après introduction dans les moteurs sont  compensées par l'absorption du même gaz par la plante durant sa croissance. Ama a été désignée comme organe de transformation des végétaux en mélange.
 
Procédé de stockage
L'hydrogène est un élément idéal pour la génération d'énergie nouvelle. L'hydrogène a une faible densité, se trouve facilement et son produit de combustion est l'eau, écologique et sans danger pour l'environnement. Cependant, il n'est pas encore possible de le stocker de manière économique. Afin d'y parvenir, des chercheurs du monde entier étudient les structures carbonées pour y parvenir. Les systèmes carbonés contrairement aux métaux sont peu denses, non toxiques et disponibles en grandes quantités pour un prix raisonnable. Mais le graphite par exemple ne peut contenir que très peu d'hydrogène à température ambiante. La polémique est de savoir si cela vaut la peine d'utiliser ces nanotubes carbonés, dont la production en grandes quantités est encore coûteuse, pour stocker l'hydrogène.
Des scientifiques de l'université technique de Dresde et du National Research Council Canada ont montré grâce à une simulation sur ordinateur que l'incorporation de "Molécules Espace" appropriées dans la structure du graphite, permet de stocker des molécules d'hydrogène dans des quantités plus importantes à température ambiante, que celles des structures déjà testées par le Departement of Energy des USA. Avec ce résultat s'ouvrent de nouvelles perspectives pour l'utilisation de l'hydrogène comme source d'énergie par exemple pour les automobiles.
Ces résultats ont été publiés le 26 juillet 2005 dans le journal "Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America" PNAS.
 
Un biodiesel 100% biologique
Une nouvelle entreprise créée au sein de l'Université de Cordoue fabriquera des catalyseurs hétérogènes qui permettront l'obtention d'un bio diésel 100% biologique grâce à des procédés respectueux de l'environnement. La production dépense moins d'énergie, génère très peu de déchets et utilise surtout très peu d'eau, une ressource qui limite la production de ce bio combustible dans des zones arides comme l'Andalousie.
La chimie verte, ou chimie bénéfique pour l'environnement, se charge de concevoir des produits et des procédés chimiques qui réduisent ou éliminent l'utilisation et la production de substances dangereuses. Elle utilise des catalyseurs hétérogènes, c'est-à-dire des catalyseurs qui peuvent être réutilisés dans des procédés chimiques sans générer de déchet.
Ainsi, l'entreprise Seneca Green Catalysts SL créée au début du mois de janvier propose de fabriquer des catalyseurs qui permettraient de produire du bio diésel grâce à un procédé plus propre que les procédés actuels. La naissance de cette nouvelle spin-off a été possible grâce à l'initiative des docteurs Diego Luna et Julio Berbel, respectivement professeurs titulaires de Chimie Organique et d'Economie Agraire de l'Université de Cordoue, et du docteur Jose Miguel Hidalgo, qui réalise actuellement un stage de recherche à l'Universitée de Prague.
 
Bio-carburant à partir de petit-lait
Le groupe laitier Theo Muller a annoncé qu'il se lancerait, d'ici la fin de l'année, dans la production de bio-éthanol à partir de résidus du lait, ce qui constituera, selon lui, une première mondiale. Le groupe a investi 20 millions d'euros pour développer un procédé qui permettra de produire de l'éthanol à partir du petit-lait (ou lactoserum), sous-produit obtenu lors de la fabrication du fromage. Cette matière première, qui jusqu'à présent était éliminée, est quasiment gratuite, ce qui en fait un concurrent sérieux par rapport à d'autres produits végétaux, comme l'orge ou la betterave sucrière, qui nécessitent des superficies arables importantes.
L'entreprise espère produire d'ici 2008 dix millions de litres de bio-éthanol "laitier", dans une usine construite à cet effet à Leppersdorf, près de Dresde, a précisé M. Muller, PDG du groupe Theo Muller.
Cette annonce survient alors que les ministres européens de l'énergie se sont mis d'accord en février 2007 pour s'imposer comme objectif une incorporation de 10% de bio-carburants dans les carburants consommés par les véhicules de l'Union européenne d'ici 2020.