30 décembre 2013 // enerzine

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Des scientifiques ont réussi à créer un processus chimique en continu capable de produire en moins d’une heure du pétrole brut, après avoir obtenu des algues une pâte verdatre avec la consistance d’une soupe de pois.

Dans ce nouveau procédé, une pâte d’algues humides est pompée à l’extrémité avant du réacteur chimique. Une fois que le système entre en service, il en sort du pétrole brut en moins d’une heure, avec comme sous-produits de l’eau et du phosphore. Ce dernier pourra être recyclé dans le seul but de faire croître plus d’algues.

Avec un raffinage classique additionnel, l’huile d’algues brutes sera transformée en carburants (biofuel, essence, biodiesel). Les eaux usées peuvent faire l’objet d’un retraitement pour donner du gaz et des éléments tels que le potassium et l’azote.

Algues en pétrole : un processus qui ne prend que quelques minutes

Alors que les algues ont longtemps été considérées comme une source potentielle de biocarburants, le schéma de transformation restait pour le moins coûteux. La technologie mise au point ici par le PNNL ( Pacific Northwest National Laboratory) exploite le potentiel de l’énergie des algues et intègre des méthodes pour en réduire le coût de production.

"Le coût demeure le plus grand obstacle à la production de carburant à base d’algues" a déclaré Douglas Elliott, directeur de recherche au PNNL. "Nous croyons que le processus que nous avons créé, contribuera à rendre les biocarburants d’algues beaucoup plus économiques."

Les scientifiques et ingénieurs du PNNL ont simplifié la production de pétrole brut à partir d’algues, en combinant plusieurs étapes chimiques dans un seul processus en continu. L’économie la plus importante résulte du processus qui fonctionne grâce aux algues humides. La plupart des traitements actuels exigent en effet de sécher les algues – un procédé coûteux qui réclame beaucoup d’énergie. Le nouveau fonctionne quant à lui avec une mixture d’algues qui contient de 80 à 90% d’eau.

"Ne pas avoir à sécher les algues constitue déjà une grande victoire ; cela réduit énormément les coûts", a déclaré Douglas Elliott. "Ensuite, il y a des bonus, comme la possibilité d’extraire le gaz utilisable à partir de l’eau, puis de recycler l’eau restante et de nutriments pour aider à développer davantage d’algues, ce qui réduit encore les coûts."

Le dispositif fonctionne sans interruption. Le traitement est capable de traiter 1,5 litre d’algues en suspension dans le réacteur de recherche par heure. Bien que cela ne semble pas beaucoup, il reste beaucoup plus proche du système existant pour la production commerciale à grande échelle.

Le système élimine également une autre étape importante et obligatoire dans le traitement des algues. Il s’agit d’un traitement complexe à base de solvants qui utilise de l’hexane pour extraire les huiles riches en énergie du reste de l’algue. Au lieu de cela, l’équipe du PNNL a travaillé sur la totalité des algues, en la soumettant à de l’eau très chaude et à haute pression. Cela a pour effet de déchirer la structure, convertissant la biomasse en carburant liquide et en gaz.

Le système fonctionne à environ 350°C pour une pression de l’ordre de 3.000 PSI, combinant des procédés connus comme la liquéfaction hydrothermale et la gazéification catalytique hydrothermale. "C’est un peu comme utiliser un autocuiseur, seules les pressions et les températures que nous utilisons sont beaucoup plus élevées", a précisé Douglas Elliott. "Dans un certain sens, nous dupliquons le même processus qui a existé sur terre, celui de transformer les algues en huile au cours de millions d’années. Nous sommes en train de le faire de façon beaucoup plus rapide."

Les éléments extraits du procédé :

Pétrole brut : conversion possible en carburant d’aviation, en essence ou en carburant diesel.
Il apparait que plus de 50% du carbone de l’algue soit convertie en énergie dans le pétrole brut – voire parfois jusqu’à 70%.
L’eau potable peut être réutilisée pour faire croître plus d’algues.
Le gaz combustible peut soit être brûlé pour produire de l’électricité ou soit être nettoyé pour fabriquer du gaz naturel.
Des nutriments tels que l’azote, le phosphore et le potassium – sont tout aussi essentiels pour la culture d’algues.

Du pétrole d’algues : un processus qui ne prend que quelques minutes

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