Moteur à combustion oui – mais neutre en CO₂

Condition préalable au succès : savoir-faire en processus et analytique sur mesure pour les biocarburants. (Image : MCH Messe Schweiz (Bâle) AG)

Condition préalable au succès : expertise en processus et analytique sur mesure pour les biocarburants. (Image : MCH Messe Schweiz (Bâle) AG)

Vert et durable et probablement moins basé sur le pétrole : voilà à quoi ressembleront les carburants du futur. (Image : MCH Messe Schweiz (Bâle) AG)

Vert et durable et probablement moins basé sur le pétrole : voilà à quoi ressembleront les carburants du futur. (Image : MCH Messe Schweiz (Bâle) AG)

Il y a toujours une alternative : dirigeable ou avion, essence ou kérosène, carburant fossile ou synthétique à base de biomasse. (Image : Ehrensberger)

Les carburants liquides synthétiques à empreinte carbone avantageuse pourraient dépasser les voitures électriques et à hydrogène.

Le moteur à combustion présente de nombreux avantages : il est éprouvé depuis des décennies et s'est constamment amélioré. Il fonctionne avec différents carburants, comme le E10 habituel en station-service avec un mélange d’éthanol bio et le biodiesel pour les tracteurs et les véhicules de service pour barrages. L'infrastructure est également prête depuis des décennies, et pourquoi ne pas faire le même avec leurs équivalents bio au lieu de l’essence, du diesel et du kérosène conventionnels ?

Une série d’innovations rend les carburants liquides synthétiques attrayants : par exemple, le CO2 peut être converti en essence, diesel ou kérosène via un processus en quatre étapes (« Power-to-X »). Cela nécessite presque uniquement de l’eau et de l’électricité verte provenant du vent et du soleil. La technologie moderne de l’ETH Zurich assure la capture du dioxyde de carbone dans l’air.

Le bio-méthanol et le bio-ethanol pourraient à l’avenir être produits à partir de gaz de fût. Parfois, cela implique des catalyseurs optimisés, parfois des bactéries spécifiques.

Le bio-butanol obtenu par fermentation peut désormais être extrait plus efficacement du liquide de réaction. La clé en est l’utilisation de MOFs (frameworks organiques métalliques) innovants, développés en collaboration avec des scientifiques suisses (EPFL, Lausanne).

Au-delà de ces trois alcools, le 2,5-diméthylfurane (DMF) pourrait représenter un carburant synthétique prometteur. En effet, grâce à une meilleure gestion de la réaction avec un catalyseur à nanoparticules de Pd, il peut être produit à partir de biomasse avec un bon rendement. En termes de densité énergétique, le DMF se situe même au niveau de l’essence à base de pétrole.

Tout comme l’infrastructure de distribution, le savoir-faire en procédés est déjà en place. En effet, dans la fabrication moderne de biocarburants, des procédés bien connus tels que la synthèse de Fischer-Tropsch ou le craquage par hydrocracking sont utilisés.

De plus, pour les carburants liquides synthétiques, une analytique de laboratoire établie est disponible. Par exemple, la technologie de détection de flamme récemment optimisée en analytique élémentaire (détermination de l’azote, du soufre et du chlorure, qui est un poison pour le catalyseur) s’avère utile. Cette méthode analytique garantit une combustion complète de l’échantillon sans formation de suie, permettant ainsi des résultats précis même avec des matrices extrêmes ou typiques des matières premières naturelles.

Tout ce qu’il faut savoir sur les opportunités des biocarburants liquides synthétiques et sur les conditions de leur succès sera présenté aux visiteurs de l’Ilmac de cette année à Bâle lors d’une visite guidée ciblée de cette importante foire sectorielle.