Algocarburant
Le terme algocarburant sert à désigner un carburant contenant des lipides obtenus à partir de micro-algues. Les algocarburants sont présentés comme étant des biocarburants de «troisième génération» potentiellement capable de remplacer les controversés...
Catégories :
Biocarburant - Biomasse - Énergie renouvelable - Utilisation durable des ressources naturelles - Futurologie
Recherche sur Google Images :
Source image : www.electron-economy.org Cette image est un résultat de recherche de Google Image. Elle est peut-être réduite par rapport à l'originale et/ou protégée par des droits d'auteur. |
Page(s) en rapport avec ce sujet :
- ... Les algues peuvent-elles à nouveau sauver le monde ?... les algocarburants, dont la production serait neutre en carbone et serait basée sur des ... en carburant d'avion ou autres algocarburants et produits plastique.... (source : actualites-news-environnement)
- Les algues pourraient servir à produire des biocarburants, les algocarburants, dont la production serait neutre en carbone et serait basée sur des cultures non... en carburant d'avion ou autres algocarburants et produits plastique.... (source : mediterraneco)
- Les algues les plus rentables peuvent contenir 60% à 80% d'acide gras sur extrait sec. L'huile extraite est utilisable comme carburant. C'est l'" algocarburant ".... Ce chiffre est à comparer avec la production annuelle de pétrole, ... (source : projeteuropeen.blogspot)
Le terme algocarburant sert à désigner un carburant contenant des lipides obtenus à partir de micro-algues. Les algocarburants sont présentés comme étant des biocarburants de «troisième génération» potentiellement capable de remplacer les controversés biodiesels de «première génération», obtenus à partir d'huile végétale.
Histoire
Le précurseur de l'utilisation des algues à l'échelle industrielle est Alexandre Saint-Yves d'Alveydre à la fin du XIXe siècle. Il entreprit la mise au point d'applications industrielles de plantes marines, et arrêta son projet faute de capitaux (De l'utilité des algues marines paru en 1879 / Editeur : O. Berthier; Langue : Français ; ASIN : B001BS47TU).
Les diatomées et les chlorophycées ont un processus photosynthétique comparable à celui des plantes supérieures. Elles sont capables de fixer, comme le font les plantes terrestres, le CO2 grâce à l'enzyme Rubisco (Ribulose 1, 5 bisphosphate carboxylase). Les produits du cycle de Calvin servent de point de départ aux biosynthèses de sucres ou de lipides. L'enzyme acétylcœnzyme A carboxylase (ACCase) joue un rôle clé, surtout chez les diatomées, dans la voie de synthèse des triglycérides ou triacylglycérols (TAGs), molécules recherchées pour l'obtention des carburants. Une carence en silice induit chez les diatomées une synthèse accrue en lipide, ceci en lien avec l'activité du gène de l'ACCase. Ce gène a été isolé et cloné en vue de chercher à augmenter son expression et par conséquent la production d'huile. Un stress azoté chez les algues vertes s'accompagne des mêmes effetsréf. à confirmer : [1].
Rendement
Selon le programme de recherche Shamash, coordonné par l'INRIA, certaines microalgues peuvent accumuler jusqu'à 50% de leur poids sec en acides gras. Les microalgues expérimentées sont les diatomées et les chlorophycées [2], [3].
L'IFREMER affirme qu'"On estime entre 200 000 et un million le nombre d'espèces d'algues existant dans le monde. Cette diversité biologique, répondant à une exceptionnelle adaptabilité, laisse préjuger d'une richesse proportionnelle en molécules originales et en lipides (algo-carburants). Comparativement aux espèces oléagineuses terrestres, les microalgues présentent de nombreuses caractéristiques favorables à une production d'acides gras qui pourraient surtout être mises à profit pour produire des algo-carburants. Les principaux atouts sont un rendement à peu près 10 fois supérieur en biomasse et l'absence de conflit avec l'eau douce (pour ce qui concerne les espèces marines) et les terres agricoles. La production pourrait représenter 20 000 à 30 000 litres d'huile par hectare par an contre 4800 litres pour l'huile de palme, un des meilleurs rendements terrestres. "[4]
Selon Yusuf Chisti de l'Université Massey en Nouvelle-Zélande (Institute of Technology and Engineering), les algocarburants auraient d'autres qualités[5]. Le rendement des diatomées et chlorophycées est nettement supérieur à celui des plantes terrestres telles que le colza car ce sont des organismes unicellulaires ; leur croissance en suspension dans un milieu aqueux leur permet un meilleur accès aux ressources : eau, CO2 ou minéraux. Selon les scientifiques du NREL (John Sheehan et al), les algues microscopiques sont capables «de synthétiser 30 fois plus d'huile à l'hectare que les plantes terrestres oléagineuses utilisées pour la fabrication d'agrocarburants».
Les carburants nécessaires pour le transport routier des États-Unis pourraient être couverts par la production d'algocarburants sur une surface de 90 000 km2, soit environ la superficie totale de la Hongrie. Un rendement à comparer avec celui de l'huile de palme, qui pour le même usage nécessiterait la surface totale d'un pays comme le Pakistan. Un chercheur ayant réalisé une étude pour le Département de l'Énergie des États-Unis estime quant à lui que le carburant consommé actuellement aux États-Unis pourrait être produit sur une surface moindre, équivalente à celle de l'Etat de Maryland qui fait 27.091 km2, soit un carré de 165 km de côté[6].
Le rapport «Agrocarburants et Environnement» publié fin 2008 en France par le Ministère de l'écologie, affirme pour sa part que le rendement de conversion de l'énergie solaire en biomasse par les microalgues est de l'ordre de 1, 5%, soit 10 fois moins que le rendement de conversion de l'énergie solaire en électricité via le solaire photovoltaïque ou le solaire thermodynamique (15%). La conclusion tirée par ce rapport est que "Les agrocarburants se situent dans la zone des rendements les plus faibles, ils sont de fait limités par le rendement de la photosynthèse qui est particulièrement faible (<1%). La troisième génération, utilisant des algues, restera largement moins efficace que les solutions « électriques » quelles qu'elles soient, notamment l'utilisation de l'énergie solaire." <sup id="cite_ref-6" class="reference"<1%). La troisième génération, utilisant des algues, restera largement moins efficace que les solutions « électriques » quelles qu'elles soient, notamment l'utilisation de l'énergie solaire." <sup id="cite_ref-6" class="reference">[7]
Suivant la source retenue, la production d'algocarburants à partir de microalgues permettrait d'obtenir, entre 3 et 30 fois les meilleurs rendements terrestres, soit 10 fois moins que le rendement de conversion des technologies actuelles de l'énergie solaire photovoltaïque ou de l'énergie solaire thermique.
Coût
L'équipe Shamash évalue à 10 euro par litre le coût de production industrielle de l'algocarburant. En 1984, ce même coût était estimé par John Benneman, chercheur du DŒ (Départment Of Energy, Etats-Unis) à 0, 47 euro par litre.
Les recherches pour la mise en production de ces microalgues sont en cours. La mise en production en elle-même est estimée à moyen-terme. Responsable du programme de recherche français Shamash, Olivier Bernard (INRIA) précise ainsi : «Une production à grande échelle n'est pas imaginable avant au moins cinq ans, plus probablement dix». Les sociétés privées proposent des scénarios plus optimistes, «ne serait-ce que pour plaire à leurs capital-risqueurs[8]».
Un rapport du National Intelligence Council (organe synthétisant les analyses géopolitiques des services de renseignement américains) suggère quant à lui que «les nouvelles technologies énergétiques [dont font partie les algocarburants] ne seront certainement pas commercialement viables et répandues en 2025» dans son rapport titré «Global Trends 2025 - a Transformed World»[9].
Opérateurs de la filière
Le directeur d'Aurora Biofuels, une des entreprises du secteur, affirme qu'il faudra plusieurs années pour atteindre la mise en production. [6], alors que la Société Green Fuel a déjà un site de production expérimental. L'hebdomadaire américain Time Magazine a désigné Isaac Berzin, le fondateur de la société «Green Fuel» qui développe l'algocarburant, comme homme l'une des 100 personnalités les plus influentes de l'année 2008. [10]
La firme américaine Petrosun, a annoncé la création, à Rio Hondo (Texas), d'une ferme de microalgues marines s'étendant sur 450 hectares d'étangs salés, puis d'une seconde, près du golfe du Mexique, de 1 100 hectares. La société israélienne Algatech, qui élabore depuis 1999, dans le désert du Néguev, des dérivés d'algues à usage médical et alimentaire, se tourne vers la production de carburant algal. GreenFuel, issue du Massachusetts Institute of Technology (MIT), poursuit ses recherches sur les dispositifs de culture d'algues[8].
Les sociétés Shell[8], Bœing, Chevron[8], General Electric, Tokyo Gas, ENI, investissent dans la recherche dans ce secteur en association avec les entreprises pionnières. Parmi les investisseurs, on compte aussi un fond d'investissement détenu par Bill Gates[11].
Des programmes de recherche ont été lancés aux États-Unis, en Australie, au Mexique, en France, en Chine et en Israël[8].
Tests
Le 7 janvier 2009, un Bœing 737 de Continental Airlines effectuait un vol de deux heures avec un moteur alimenté à 50% par un agrocarburant issu de jatropha et d'algues marines. [12]. Le 30 janvier 2009, la Japan Airlines testait sur un Bœing 747 un mélange d'algues, de jatropha et de caméline, une plante de la famille du chou. [13]
Projets annoncés
- Hawaii : Shell a annoncé, en décembre 2007, la construction «immédiate» sur l'île d'une usine pilote en collaboration avec HR Biopetroleum, une société basée à Honolulu. Des algues marines seront cultivées dans des bassins découverts sur la côte de Kona afin de produire de l'huile végétale, transformée ultérieurement en biocarburant. Cellana, l'entreprise commune chargée de ce projet, est détenue surtout par le pétrolier anglo-néerlandais.
- Italie : ENI, la société pétrolière nationale, cherche à produire du gasoil à base d'algues alimentées par des eaux de décharge, dans la raffinerie de Gela, au large de la Sicile.
- Nouvelle-Zélande : Bœing et la compagnie Air New Zealand participeraient avec Aquaflow Bionomic Corporation pour l'élaboration d'un mélange de kérosène et d'algue. Le 24 février, un Bœing 747 de Virgin Atlantic a déjà utilisé un carburant hybride à base, lui, d'huiles de noix de babassu et de coco.
- Japon : le pays, qui souffre de sa petite superficie, peut puiser dans le formidable réservoir que forment ses eaux territoriales. D'où son intérêt pour les macroalgues, au rendement néenmoins bien moins intéressant. L'entreprise Tokyo Gas envisage de récupèrer celles qui s'accumulent dans les ports, afin de générer du méthane par fermentation. A l'heure actuelle, ces algues sont incinérées ce qui engloutit 30 m3 de gaz de ville par tonne de végétaux. D'autre part, la Tokyo Fisheries Promotion Foundation souhaite mettre en place cette année un projet pilote, financé par le gouvernement, de production de bioéthanol à partir d'algues brunes cultivées sur des filets flottants. L'utilisation de 1 % à 2 % des eaux territoriales japonaises permettrait de récolter 150 millions de tonnes d'algues pour 4 millions de tonnes de bioéthanol par an.
Critiques
A 10 euros le litre selon l'équipe Shamash, l'huile de microalgue n'est pas compétitive sur le marché.
La combustion du carburant microalgal dans un moteur thermique, comme avec n'importe quel carburant, s'accompagne de pertes particulièrement importantes (80%)
La culture de microalgues nécessite de particulièrement importants apports en engrais et en substances chimiques afin d'inhiber la croissance des bactéries et autres micro-organismes qui ont tendance à envahir les bioréacteurs ou les bassins.
La production de carburants à partir d'algues est critiquée par certains cercles écologistes. Ils ont surnommé l'algocarburant «oilgæ» (oil + algæ en anglais) [6].
Notes et références
- ↑ http ://www. greenfuelonline. com/news/Biofutur. pdf Etude en français commandée par l'entreprise Greenfuel
- ↑ Site officiel du programme de recherche français Shamash
- ↑ "Un carburant à base d'huile d'algue" de Olivier Danielo et publié par Biofutur n°255, mai 2005
- ↑ http ://wwz. ifremer. fr/institut/content/download/30751/252906/file/Ifremer_synthese-etude-prospective-EnRM. pdf
- ↑ (en) Chisti Yusuf, Biodiesel from microalgæ, 2007
- ↑ a b c (en) Eviana Hartman, «A Promising Oil Alternative : Algæ Energy», The Washington Post, 6 janvier 2008
- ↑ http ://www. ecologie. gouv. fr/IMG/pdf/Agrocarburants_et_Environnement. pdf
- ↑ a b c d e article de Pierre Le Hir, paru dans l'édition de Le Monde du 22 Octobre 2008
- ↑ (en) Le rapport du National Intelligence Council : "Global Trends 2025 - a Transformed World" publié le 19 novembre 2008 par le National Intelligence Council cité et commenté dans un article de Le Monde de Hervé Kempf publié le 22 novembre 2008.
- ↑ http ://www. time. com/time/specials/2007/article/0, 28804, 1733748_1733754_1735703, 00. html.
- ↑ (en) Sapphire raises over 100 mln for algæ crude, Timothy Gardner, agence Reuters, 17 septembre 2008.
- ↑ http ://www. rue89. com/infusion-de-sciences/2009/02/18/bientot-plus-de-petrole-mais-plein-didees-pour-carburer
- ↑ http ://www. rue89. com/infusion-de-sciences/2009/02/18/bientot-plus-de-petrole-mais-plein-didees-pour-carburer
Recherche sur Amazone (livres) : |
Voir la liste des contributeurs.
La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 29/03/2009.
Ce texte est disponible sous les termes de la licence de documentation libre GNU (GFDL).
La liste des définitions proposées en tête de page est une sélection parmi les résultats obtenus à l'aide de la commande "define:" de Google.
Cette page fait partie du projet Wikibis.
Accueil
Recherche
Début page
Contact
Imprimer
Accessibilité