De l’Ingénierie de procédés au Bioraffinage

Les biocarburants

Définition des biocarburants

Biofuel : C’est le nom habituellement utilisé pour le carburant liquide ayant été produit à partir de biomasse elle-même produite de ressource naturelle renouvelable.

Biomasse : C’est le nom habituellement utilisé pour le carburant solide ayant été produit à partir de ressource naturelle renouvelable.

Renewable fuels : Ce sont des matières liquides, solides ou gazeuses dérivées de ressources d’énergies renouvelables transformées en produit facilement transportable aux points d’utilisations.

Renewable energy : Ce sont tous les types d’énergies dérivées de ressources naturelles. Les énergies éolienne, solaire, biomasse, biogaz, bioéthanol, biodiésel.

Biogas : Il s'agit d'un produit gazeux créé en utilisant des processus naturels, tels que la décomposition des déchets produisant du méthane. Ce méthane peut être capturé et utilisé pour générer de la chaleur et de l’énergie de puissance.

Liquid renewable fuels : Ils peuvent être obtenus à partir de nombreuses sources. On peut distinguer deux types de cette forme d’énergie renouvelables: le biodiesel et le bioéthanol. D’autres types de carburants liquides renouvelables incluent les biocarburants de synthèse. Il est également possible d'examiner des biocarburants liquides classiques, telle que l'huile végétale.

Biodiesel : C'est le nom commun d'un liquide combustible renouvelable; Esther méthylique d'acides gras (EMAG). EMAG est produit par la réaction de transestérification de l'huile végétale avec du méthanol en présence d'un catalyseur.

Bioethanol : C'est à la fois le nom commun et plus spécifique pour un carburant produit à partir de la conversion biochimique par fermentation de la biomasse. Cette dernière provient en général de produit riche en en amidon, par exemple le blé ou le maïs.

Vegetable oil : L’huile végétale pourrait être utilisée directement comme carburant, mais pas parfaitement adapté à cette utilisation. Elle peut toujours être utilisée pour produire des Esther méthylique d'acides gras (EMAG, Biodiésel), mais cette opération exige beaucoup plus de prudence dans le contrôle de la qualité afin de répondre à la norme de combustible.

Synthetic biofuels : Peuvent être produits à partir de diverses matières renouvelables, qui sont traitées selon des procédés industriels variables. Ainsi, du carburant diesel d’une très haute qualité peut être produit, connu sous le nom de la biomasse en combustible liquide ou BTL.

Ce qu’il faut savoir sur les biocarburants

Nous sommes responsables du changement climatique, et nous devons donc réduire les émissions de carbone maintenant! Les biocarburants peuvent contribuer à réduire les émissions de carbone du transport routier car la matière première renouvelable, au moyen desquelles le Biocarburant est produit, absorbe le carbone pendant sa phase de croissance.
La quantité de carbone économisée varie en fonction de la matière première et de la chaîne d'approvisionnement.
Aussi, quand il est possible d'utiliser les déchets, les économies en émissions de carbone peuvent être très importantes.
Selon des données récemment publiées par la Low Carbon Vehicle Partnership, la production de bioéthanol à partir de blé peuvent économiser entre 5% et 85% des émissions de carbone.
Des travaux similaires par Northeast Biofuels montrent que la production de biocarburants à partir d'huile de graines de colza peut économiser jusqu'à 94% en émission de carbone.
Bien qu'il y ait une prise de conscience internationale croissante de l'impact de la déforestation dans de diverses parties du monde, le Royaume-Uni et du Nord-Est de l'Angleterre sont à la pointe dans le développement de normes pour mesurer l’impact du Biocarburant sur le développement durable.
Enfin, ayant examiné les économies de carbone, ainsi que le fort potentiel de leur développement durable, il est important que les biocarburants soient compatibles avec les exigences mécaniques des voitures.
Pour cette raison, les normes relatives aux carburants standards ont été appliquées pour le biodiesel et sont proposées pour le bioéthanol pour assurer la compatibilité avec les combustibles fossiles utilisés depuis des décennies.

Quelles sont les ressources et les compétences requises ?

(Source - http://www.nepic.co.uk/)

Les ressources en matières premières nécessaires peuvent provenir de plusieurs sources.
Pour le biodiesel, les matières premières incluent une large gamme d'huiles végétales, de nombreux d'entre eux étant des huiles alimentaires, comme le palmier, le tournesol, le soja, ainsi que des huiles non comestibles, comme le Jetropha.
Ces huiles consistent en des chaînes d'acides gras qui sont traitées au moyen de réaction chimique simple pour produire des esters méthyliques d'acides gras (EMAG).
La production de bioéthanol nécessite des matières premières qui peuvent être converties en éthanol par fermentation, notamment le blé, le sucre de canne ainsi que la betterave à sucre.
Les procédés de conversion de cette biomasse en biocarburant sont relativement simples comparés à certains procédés plus complexes qui existent dans d'autres secteurs de production du carburant fossile.
À l’échelle industrielle, les réactions sont relativement faciles à contrôler, au moyen d’un ensemble approprié de réacteurs, de produits de nettoyage et des étapes de conditionnement pour produire du biocarburant de qualité élevée compatibles avec les engins de transport.
L’efficacité du procédé ainsi que le niveau d'automatisation sont élevés.
Le contrôle de la qualité du produit est réalisé en utilisant des techniques d'analyse de laboratoire afin de démontrer la conformité avec les normes relatives aux carburants.
Des unités de traitement à l’échelle industrielle sont déjà disponibles chez quelques fournisseurs spécialisés.
Toutefois, de l’ingénierie de conception est à revoir pour conformer ces unités à la législation locale et aux bonnes pratiques.
Ainsi, plusieurs compétences en ingénierie sont souvent requises, couvrant les génies civil, électrique, mécanique, instrumentation et du contrôle de procédé.
En plus des compétences multidisciplinaires en génie requises pour concevoir et construire ces unités, il est également de disposer d’un personnel d'exploitation et en gestion opérationnelle, des techniciens de maintenance et en santé et de sécurité.
Il existe également d’importants acteurs au niveau des opérations commerciales, y compris la logistique des transports routiers, ferroviaires et maritimes.

Bioraffinerie de 1ère génération (2010) [+...]