Le KIT vient de produire sa première essence à partir de déchets végétaux

L'installation bioliq au KIT, photo Tom Zevaco, KIT

L’installation bioliq au KIT, photo Tom Zevaco, KIT

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Pour la première fois, l’Institut technologique de Karlsruhe (KIT, Bade-Wurtemberg) a pu produire de l’essence biologique de deuxième génération [1]. L’étape de synthèse de l’essence, effectuée dans son installation-pilote basée sur le procédé bioliq [2], a été réalisée avec succès. En partenariat avec l’entreprise Chemieanlagenbau Chemnitz, le KIT a maintenant pu mettre au point les étapes de pyrolyse rapide, de gazéification à haute pression et de synthèse du carburant, complétant l’installation-pilote. La dernière étape consistera à tester la chaîne complète du procédé en observant les interactions entre les étapes, et de l’optimiser pour des applications industrielles de plus grande envergure.

Une fois toutes les étapes du processus bioliq reliées entre elles, l’installation-pilote produira un biocarburant de haute qualité à partir de paille. Cet objectif devrait être atteint mi 2014. Le procédé en quatre étapes, développé au KIT, prend en compte le fait que la paille, ainsi que d’autres déchets végétaux, a une faible densité énergétique mais qu’elle est aussi disponible en quantité. En outre, la paille permet une production économique à grande échelle de carburants de haute qualité pour les moteurs.

Avec l’étape de synthèse, la dernière des principales parties de l’installation-pilote fonctionne maintenant avec succès. L’étape de synthèse, comprenant l’épuration du gaz chaud, transforme le gaz de synthèse, au cours d’une réaction en deux étapes, en une essence de haute qualité. L’installation est, de par sa conception, adaptée au gaz de synthèse riche en monoxyde de carbone, tel qu’il est produit à partir de la gazéification des déchets végétaux. Par la conversion directe du gaz de synthèse dans la première étape de réaction en éther diméthylique, le carbone contenu dans la biomasse peut être exploité de façon optimale avec un investissement minimum.

« Avec la chaîne de production maintenant complétée, le KIT dispose de l’unique installation-pilote de ce type », explique Peter Fritz. vice-président du KIT pour la recherche et l’innovation. « En outre, bioliq est également une excellente plate-forme de recherche pour l’utilisation de la biomasse durable n’entrant pas en concurrence avec la production alimentaire ». Le professeur Jörg Sauer, directeur de l’Institut de recherche et technologie de la catalyse (IKFT) du KIT, explique : « Nous pouvons tester directement nos nouveaux développements dans l’installation-pilote à l’échelle industrielle correspondante. Ainsi, il sera à l’avenir possible de commercialiser nos résultats de recherche beaucoup plus rapidement. »

La mise en place de la phase de synthèse du procédé bioliq a disposé d’un volume d’investissement d’environ 22 millions d’euros. La moitié de ce montant a été financée par le Ministère fédéral de l’alimentation, de l’agriculture, et de la protection du consommateur (BMELV) et par le Fonds européen de développement régional (FEDER). Le financement octroyé par le BMELV a été mis à disposition par l’Agence des matières premières renouvelables (FNR), et le financement du FEDER par le Ministère de l’économie du Bade-Wurtemberg. Les coûts d’investissement restants ont été portés par le KIT et son partenaire industriel Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH. Celui-ci a configuré, livré, installé et mis en service l’étape de synthèse du procédé bioliq, et participera également, dans le cadre d’un accord de coopération avec le KIT, aux travaux de recherche et de développement qui suivront.

Notes

[1] Les biocarburants dits de deuxième génération valorisent l’utilisation de la biomasse ligno-cellulosique (tige du végétal) et permettent d’exploiter une large gamme de déchets (bois, feuilles, paille, …). Les biocarburants de première génération sont, eux, produits à partir de plantes alimentaires (maïs, colza…) ; enfin, la troisième génération utilise les algues.

[2] L’ensemble du procédé bioliq (biomass to liquid Karlsruhe) se compose de quatre étapes :
– Au cours de la première étape, la biomasse sèche, à faible teneur énergétique et issue de déchets provenant de différentes régions, est transformée localement par pyrolyse rapide en une substance semblable au pétrole brut à haute teneur énergétique. Ce fluide, appelé bioliqSynCrude, est transporté jusqu’à un centre de traitement.
– La deuxième étape du procédé consiste en la transformation dudit fluide, au sein de l’unité de gazéification et à des températures supérieures à 1.200 ° C et des pressions allant jusqu’à 80 bars, en un gaz de synthèse exempt de goudron. Ce gaz de synthèse est composé essentiellement de monoxyde de carbone et d’hydrogène. Dans cette deuxième étape, la température élevée, la haute pression et les produits réactifs imposent de fortes contraintes au processus, à l’instrumentation, au contrôle et à la sécurité du système.
– Puis, au cours de la purification du gaz chaud qui constitue la troisième étape, les substances parasites telles que les particules et les composés chlorés et azotés sont séparés du gaz de synthèse.
– Dans la quatrième et dernière étape du processus, les molécules de gaz sont spécifiquement mises en place pour des carburants sur mesure.

Contact :Thomas Kolb, chef du projet bioliq II – Département vecteurs énergétiques chimiques et technologie des combustibles, Institut Engler Bunte, KIT – Tél. : +49 721 608 42561 – Thomas.Kolb@kit.edu – www.kit.edu

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Origine : BE Allemagne numéro 629 (4/10/2013) – ADIT – www.bulletins-electroniques.com