Japon, vers la commercialisation de bioéthanol ligneux en 2020

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Le Japon s’est fortement engagé dans les énergies renouvelables depuis plus d’une vingtaine d’années. Cet engagement s’oriente notamment vers les bioénergies, plus particulièrement les biocarburants de seconde et troisième générations, c’est-à-dire les biocarburants dont la production ne comprend pas le recours à des sources agroalimentaires. Ces biocarburants sont élaborés à partir de matériaux ligneux (seconde génération) ou de microalgues (troisième génération) et ne consomment donc pas de produits susceptibles d’être consommés, reproche qui est souvent fait aux biocarburants de première génération, élaborés à partir de canne à sucre ou de maïs.

Cette filière commence à montrer sa maturité puisqu’Oji Holdings envisage une production commerciale de bioéthanol ligneux à l’horizon 2020. Ainsi, cette compagnie, active depuis quelques années sur ce créneau, porte depuis 2009 un projet de démonstration selon le schéma habituel au Japon, c’est-à-dire une collaboration entre Oji Holdings, l’agence publique de recherche AIST et la compagnie Nippon Steel & Sumikin Engineering.

Plantations d'eucalyptus en Australie

Ce projet est basé sur l’identification d’espèces sylvestres qui peuvent être exploitées pendant une année sans avoir à souffrir d’interruption pour permettre une production constante de bioéthanol. Les espèces retenues, l’eucalyptus et le saule, ont été cultivées par l’entreprise sur une surface totale de 250.000 hectares en avril 2012 sur 9 pays, surface qui doit passer à 300.000 ha en avril 2016.

L’ajustement des techniques de culture sylvestre (ajustement de la densité de culture par exemple) a permis d’atteindre un rendement conséquent de 21,5 t/ha/an. Le bois est ensuite traité dans l’usine pilote. Un prétraitement mécanique et chimique par du sulfite de sodium (afin d’augmenter le rendement en sucre de l’opération) précède un traitement enzymatique qui permet la saccharification et fermentation des biopolymères. Le procédé permet en outre la régénération des enzymes, diminuant par là le coût du procédé. Ce procédé sera testé au sein de l’usine d’Oji Materia de Kure (préfecture d’Hiroshima) avec pour but une commercialisation en 2020 de 100.000 kL/an à 200.000 kL/an au coût de 40 yens par litre.

Ce projet n’est pas le seul dans ce domaine puisque le RITE, un institut de recherche national japonais s’est associé, au National Renewable Energy Laboratory (NREL), un laboratoire américain placé sous le patronage du Département de l’Energie, afin de mettre au point un procédé de production de bioéthanol à partir de matériaux ligneux.

Le procédé est basé sur l’utilisation d’une bactérie, Corynebacterium glutamicum R coryneform, qui est capable de transformer les sucres dérivés de la saccharification de la cellulose en éthanol sans apport d’énergie ou de nutriments nécessaires à la prolifération bactérienne, au contraire des procédés existant précédemment. De plus ce procédé fait montre d’une forte résistance aux substances inhibitrices de réaction qui bloquaient les tentatives précédentes d’aboutir à un procédé intéressant.

Le procédé sera testé sur le site du Kazusa Academic Park, dans la préfecture de Chiba pour ensuite être testé à l’échelle industrielle dans une usine pilote du NREL au premier semestre 2014.

Acronymes :
AIST : National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
RITE : Research Institute of Innovative Technology for the Earth

Sources :

Origine : BE Japon numéro 635 (11/01/2013) – Ambassade de France au Japon / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/71915.htm