Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
Enfin, une voie de progrès intéressante est attendue grâce au procédé Sugar to
Alkane, qui repose sur la fermentation bactérienne. La société française Global
Bioenergies effectue actuellement des recherches dans ce domaine en développant
un procédé de production d’isooctane (carburant pour moteur essence) via la
production d’isobutène à partir de biomasse de première et deuxième génération. Elle
fait notamment appel à la biologie synthétique pour créer une activité enzymatique
permettant la conversion de sucres en isobutène.
Concernant la voie thermochimique
La qualité physico-chimique de la biomasse étant très variable (densité, granulométrie,
humidité, teneur en matières minérales, etc.), le réglage et le contrôle des
équipements de combustion ou de gazéification est délicat. Deux options sont alors
possibles :
− adapter la biomasse aux procédés et aux applications visées ;
− inversement, concevoir des procédés flexibles adaptables à la biomasse.
L’ANCRE préconise des méthodes d’analyse et de diagnostics efficaces de
l’influence du type de biomasse pour optimiser le réacteur de transformation et les
rendements en énergie ou en produits recherchés.
Les marges de progrès sont ensuite essentiellement localisées dans les filières
gazéification, pyrolyse rapide et liquéfaction directe de la biomasse. Les recherches
effectuées pour la filière gazéification concernent notamment :
−
−
−
la préparation du syngaz (purification et ajustement) pour la synthèse Fischer-
Tropsch : la composition du syngaz étant dépendante de la biomasse utilisée, ces
deux étapes sont primordiales au bon déroulement de la synthèse Fischer-
Tropsch. Des travaux sont en cours dans ce domaine, par exemple le projet
BioTFueL ou, au CEA, la réalisation de tests sur les différentes solutions allothermique
ou auto-thermique de production d’hydrogène nécessaire à
l’ajustement du syngaz (projet « SYNDIESE » de Bure-Saudron). La technologie
Fischer-Tropsch est en revanche globalement mature ;
la fermentation du syngaz par les bactéries : elle se pratique actuellement aux
États-Unis. L’entreprise Coskata met au point un procédé innovant par lequel le
syngaz est soumis à une fermentation bactérienne qui convertit le CO et/ou le H 2
du syngaz en éthanol. L’étape de synthèse Fisher-Tropsch, très consommatrice
d’énergie, est ainsi remplacée par une fermentation. Une technologie similaire est
développée par une filiale d’Ineos (Ineos New Planet Bioenergy) ;
la méthanation catalytique du syngaz : elle consiste à convertir le monoxyde de
carbone et l’hydrogène en méthane. C’est le procédé inverse au vaporeformage
catalytique 1 . La recherche française est relativement active dans ce domaine :
démonstrateur à Lyon piloté par GDF pour la production de méthane ;
démonstrateur à Bure et à Lyon pour la production de méthane et de biodiesel ;
projet GAYA pour la technologie de méthanation.
(1) Méthanation : CO + 3H 2
CH 4
+ H 2
O ; vaporeformage du méthane : CH 4
+ H 2
O CO + 3H 2
.
Centre d’analyse stratégique - 158 - Août 2012
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