Des micro-organismes transforment les gaz résiduaires en carburant durable
Les émissions de gaz à effet de serre du secteur industriel pèsent lourdement sur l’atmosphère et contribuent à l’empreinte carbonique mondiale. Pour atténuer le changement climatique, il est urgent de déployer des efforts en vue d’une utilisation circulaire du carbone qui n’entraîne pas d’ajout net de CO2 dans l’atmosphère.
Fermentation des gaz résiduaires de la sidérurgie
La fabrication de l’acier produit des émissions de gaz riches en monoxyde de carbone (CO), en dioxyde de carbone (CO2) et en hydrogène (H2). Le projet STEELANOL, financé par l’UE, utilise ce mélange de gaz comme matière première pour fabriquer de l’éthanol durable. L’éthanol est utilisé comme carburant écologique pour véhicules, ainsi que dans l’industrie chimique pour la production de plastiques. La technologie innovante STEELANOL s’appuie sur la fermentation gazeuse qui consiste à envoyer le gaz résiduel industriel généré dans un bioréacteur. La technologie, développée par LanzaTech, utilise un biocatalyseur (microbes) pour fermenter les gaz émis par l’aciérie et convertir le CO et le CO2 en éthanol avec une productivité élevée. «Le processus est similaire à la fabrication du vin, où les microbes transforment le sucre en éthanol, mais dans ce cas, le sucre est remplacé par du gaz CO/CO2 et le processus est continu et non discontinu», explique Wim Van der Stricht, coordinateur du projet et directeur technique d’ArcelorMittal, responsable de la technologie de capture et d’utilisation du carbone.
Usine de démonstration
Le projet STEELANOL a permis de construire la toute première installation à l’échelle commerciale en Europe de production d’éthanol durable à partir des gaz résiduaires du processus de fabrication de l’acier. En collaboration avec le projet Torero, les déchets de bois peuvent servir de matière première pour la production d’éthanol en étant d’abord convertis en biocharbon. L’usine de démonstration a été mise en service, et de l’éthanol a été produit pour la première fois en juin 2023. Une production industrielle d’éthanol a été réalisée avec succès à la fin de l’année 2023. Le passage à la pleine capacité est en cours, alors que l’usine devrait produire environ 80 millions de litres d’éthanol par an d’ici à 2025.
Réduire les flux de déchets de l’industrie sidérurgique
Selon Wim Van der Stricht: «La réalisation la plus importante du projet a été l’établissement d’une voie créative pour produire des combustibles renouvelables en introduisant une technologie innovante et en faisant le lien entre plusieurs industries en vue d’atténuer les effets du changement climatique.» Il convient de noter que si d’autres sources renouvelables, telles que l’eau et le vent, peuvent être utilisées pour créer de l’électricité, les carburants nécessitent du carbone et ne peuvent donc pas être fabriqués sans une source riche en cette substance. Le consortium envisage de poursuivre la mise en œuvre de cette technologie dans d’autres aciéries et d’étendre la production d’éthanol à d’autres produits chimiques et à d’autres secteurs. Les études portant sur l’analyse du cycle de vie indiquent que la technologie STEELANOL est susceptible de réduire les émissions de gaz à effet de serre de plus de 80 %. STEELANOL produira 64 000 tonnes d’éthanol par an, qui pourront être valorisées en remplacement de l’essence, ce qui permettra d’économiser 135 000 tonnes d’émissions de CO2 par an dans le secteur des transports.
Mots‑clés
STEELANOL, éthanol, carburant, émissions de gaz à effet de serre, microbes, industrie sidérurgique, gaz résiduaires, fermentation gazeuse, bioréacteur, atténuation du changement climatique