Produire du butanol algal à partir d’eaux usées

FAYETTEVILLE – (Arkansas – Etats-Unis) – 26/04/2011 – 3B Conseils – Par Francis Rousseau – Une équipe d’ingénieurs chimistes et d’étudiants chercheurs du Honours College dirigée par le professeur assistant et chef de projet, Jamie Hestekin, mène en ce moment même une étude à L’Université de l’Arkansas. Cette recherche explore une piste assez nouvelle qui met l’accent sur la conversion d’algues communes en algo-carburant pouvant être utilisé directement dans les automobiles possédant un moteur fonctionnant au combustible diesel.

Ce type de carburant est connu sous le nom de Butanol fuel. La recherche est effectuée sur un type d’algues assez banales qui se nourrissent d’azote, de phosphore, de soleil et de dioxyde de carbone, et à partir desquelles il serait possible de produire facilement des acides organiques et des biocarburants. Dans un futur proche ces algues pourraient être cultivées dans de petits bassins creusés à même le sol d’environ 0,60 m de largeur et d’une longueur variable en fonction de la quantité souhaitée. Comme dans toute culture hydroponique classique, le semis sera posé sur une base de film ou de feutre qui laisse circuler l’eau à travers les bassins. L’azote et le phosphore de l’eau alliés à la photosynthèse permettent une croissance abondante d’algues boostée en l’occurrence par des apports réguliers et massifs de CO2 délivré via de longues fibres creuses. Après 5 à 8 jours de ce régime, les algues peuvent être récoltées. Transformer l’algue en Butanol est ensuite facilité par un processus de grattage et de séchage des algues permettant d’extraire les hydrates de carbone convertibles en sucres naturels. Par fermentation (cf. le processus intégral ICI), les sucres sont transformés en acide butanoïque (ou butyrique), acide lactique et acide acétique. Dans une dernière étape l’acide butanoïque est transformé en Butanol. Cette transformation s’opère grâce à la bactérie Clostridium acetobutylicum bien connue dans les procédés de fermentation du vinaigre et déjà testée par l’industrie des carburants dans les années 40. La dernière étape de tranformation est accélérée dans le nouveau procédé mis au point à l’Université de L’Arkansas par une technique spéciale développée par un membre de l’équipe et issue de l’électro-désionisation. Cette technique, gardée confidentielle, rendrait le processus de transformation de l’algue en combustible plus rapide et moins coûteuse.

Dans une optique d’exploitation future, il s’agirait aussi de ponctionner la source de CO2 nécessaire à la croissance des algues dans le réservoir d’eaux usées disponibles dans les municipalités et les services des Etats demandeurs ou d’exploiter les eaux polluées stagnantes dans des zones dites « mortes » et d’en extraire la surcharge d’azote et de phosphore issus des engrais agricoles, connue pour tuer la flore et la faune aquatiques. Cette double expérience de culture des algues grâce à l’aliment que représente le CO2 et le nettoyage des surplus phosphore azote fait déjà l’objet d’une expérience réussie à New York City où les équipes de la station d’épuration des eaux usées de Rockaway dans le Queens, Rockaway Wastewater Treatment Plant, travaillent en tandem avec les équipes municipales de la protection de l’environnement New York City Department of Environmental Protection.

En atteignant le double but jusqu’alors inédit de produire la matière première d’un carburant tout en dépolluant un environnement hautement pollué, le processus de conversion d’algues en carburants devient du même coup moins onéreux et surtout largement plus efficace d’un point de vue écologique. Cerise sur le gâteau : le Butanol serait de loin supérieur à l’éthanol en terme d’efficacité énergétique.

Dans un avenir plus ou moins proche, les Etats-Unis espèrent pouvoir remplacer 47 % du carburant fossile utilisé pour alimenter les moteurs de véhicules par un biocarburant.
Seul petit inconvénient : ce carburant a une odeur persistante de vomi !

Source : Le blog des énergies renouvelables de la mer, 26 avril 2011