Un processus avancé pour un biodiesel plus vert, moins cher et compétitif
Le plan cible en matière de climat à l’horizon 2030 propose de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) d’au moins 55 % d’ici à 2030. Cela contribuera grandement à l’objectif ambitieux de l’Europe de neutralité climatique d’ici à 2050. La biomasse croît en absorbant le CO2 de l’atmosphère. Elle peut être convertie en biocarburants qui réduisent les émissions de GES. De tous les biocarburants, le biodiesel représente actuellement environ 80 % de la production totale de carburants verts dans l’UE.
Une alternative durable aux combustibles fossiles
Actuellement, la biomasse est rarement utilisée pour produire du biodiesel, en raison de la complexité et du coût de la procédure. Pour être durable, la production de biocarburants doit être basée sur la biomasse secondaire et les flux de déchets. Il convient donc de trouver une solution qui permette de produire efficacement du méthanol, étape intermédiaire indispensable à la production de biodiesel vert. Les technologies de pointe peuvent accroître la compétitivité de l’utilisation de la biomasse dans la production de biodiesel. Le projet CONVERGE, financé par l’UE, a validé un processus de pointe de production de méthanol vert. «Ce processus est plus performant et moins coûteux que les technologies existantes, ce qui lui confère un avantage concurrentiel par rapport aux combustibles fossiles», explique le coordinateur du projet, Giampaolo Manzolini, professeur au département de l’énergie du Politecnico di Milano. Le nombre d’opérations nécessaires à cette conversion se trouve également réduit.
Conversion efficace de la biomasse résiduelle en méthanol vert
Ce procédé exploite des technologies révolutionnaires qui ont été développées et testées pendant des centaines d’heures par l’équipe de CONVERGE. Plus précisément, ils ont conçu quatre composants innovants permettant de convertir la biomasse secondaire en biodiesel. Ces composants peuvent être combinés ou mis en œuvre séparément dans une installation de production de biodiesel. Dans un premier temps, un nouveau type de catalyseur convertit les hydrocarbures condensables, connus sous le nom de goudron, en composants aromatiques de grande valeur tels que le benzène, le toluène et le xylène. Après séparation, ces produits de valeur peuvent être utilisés par l’industrie chimique. Le reformage amélioré par sorption combine la récupération du méthane et la séparation du CO2 sous la forme d’une technologie unique. Il améliore la conversion du méthane et du monoxyde de carbone en hydrogène et en CO2. Le CO2 est séparé de l’hydrogène. Seul le CO2 nécessaire à la réaction du méthanol est conservé. Le CO2 peut être stocké ou utilisé pour d’autres processus dans l’industrie du captage, de l’utilisation et du stockage du carbone. Le compresseur électrochimique d’hydrogène pressurise et purifie l’hydrogène dans une seule unité. Cela permet de réduire les étapes nécessaires à la production d’hydrogène pur et la consommation d’énergie des procédés traditionnels. Enfin, le réacteur à membrane améliore la production de méthanol en éliminant le produit de la réaction et en favorisant une conversion en une seule étape des réactifs. Cela réduit les exigences de recirculation et de gestion des effluents gazeux.
Les chaînes d’approvisionnement en biomasse les plus prometteuses
Les partenaires du projet ont élaboré une méthodologie permettant d’identifier les chaînes d’approvisionnement en biomasse pour les quatre solutions technologiques. Divers cas de figure ont été appliqués aux régions d’Europe centrale, de la Méditerranée, de la mer du Nord et de la Scandinavie. Ils ont identifié cinq cas de figure de chaînes d’approvisionnement et des cas d’affaires connexes dans 69 districts qui présentent le plus grand potentiel. De surcroît, l’équipe du projet a évalué l’impact environnemental de l’ensemble du processus dans ces régions. «En introduisant les solutions technologiques et les processus de CONVERGE dans diverses procédures, les acteurs de l’industrie seront en mesure d’améliorer l’efficacité de leurs systèmes et de réduire leur complexité», conclut Giampaolo Manzolini. «La baisse du coût des biocarburants, l’amélioration de l’efficacité de la production d’énergie renouvelable et l’impact positif des biocarburants sur l’environnement se répercuteront sur le client final et sur la société dans son ensemble.»
Mots‑clés
CONVERGE, biomasse, biodiesel, CO2, biocarburant, méthanol, hydrogène, chaîne d’approvisionnement de la biomasse, combustible fossile