CARBURANTS SYNTHÉTIQUES

Les paragraphes suivants présentent des projets et instituts de recherche importants qui se consacrent au développement et à l'application des e-fuels, des technologies power-to-X et des carburants renouvelables. Ces projets et instituts jouent un rôle important dans la promotion d'une mobilité durable et contribuent à réduire la dépendance aux carburants et combustibles fossiles.

L'Institut Paul Scherrer (PSI), l'EMPA et l'EPFZ mènent des recherches et travaillent sur différents projets de production d'hydrogène et d'e-fuels à partir d'énergies renouvelables et de biomasse.

Les e-fuels sont un élément important pour une mobilité durable à l'avenir. De plus en plus d'associations et de groupes d'intérêt s'engagent pour le développement et l'utilisation des e-fuels. Deux de ces organisations sont le SPIN (Swiss Power-to-X Collaborative Innovation Network) et l'eFuel Alliance.

SPIN, membre de Biofuels Schweiz, est une association d'entreprises, de scientifiques et d'ONG qui s'engagent pour la production et l'utilisation durables de biocarburants en Suisse. Ils encouragent le développement de biocarburants issus de sources durables et ayant le moins d'impact possible sur l'environnement.

Le site eFuel Alliance est un réseau d'entreprises, d'instituts de recherche et d'autorités publiques qui s'engagent pour le développement et l'utilisation des e-fuels. Ils travaillent ensemble pour développer et optimiser la technologie et pour amener la production d'e-fuels à un niveau commercial.

Synhelion, est une entreprise née à l'EPF de Zurich, qui se concentre sur le développement de procédés thermochimiques pour la production d'hydrogène et d'e-fuels à partir d'énergies renouvelables. Pour ce faire, l'entreprise utilise des technologies solaires thermiques pour récupérer l'énergie thermique du soleil et l'utiliser pour produire de l'hydrogène et des e-fuels.

L'entreprise a développé une technologie qui permet de produire de l'hydrogène et des e-fuels à partir d'une grande variété de sources de biomasse et de déchets, comme le bois, la paille et les algues. Synhelion travaille en étroite collaboration avec des partenaires industriels et académiques afin de développer et d'optimiser la technologie et de porter la production d'hydrogène et d'e-fuels à l'échelle commerciale.

Le constructeur de voitures de sport Porsche et Siemens Energy construisent à Punta Arenas au Chili, en collaboration avec une série d'entreprises internationales, une installation industrielle pour la production d'un carburant presque neutre en CO₂. Le premier coup de pioche de ce projet d'avenir a été donné en septembre 2021 en présence du ministre chilien de l'énergie Juan Carlos Jobet. En deux étapes, la capacité doit être portée à environ 55 millions de litres d'e-fuel d'ici 2024 et à environ 550 millions de litres d'e-fuel d'ici 2026.

La société pétrolière espagnole Repsol et la société publique saoudienne Saudi Aramco prévoient de construire ensemble une usine de carburants synthétiques à Bilbao, en Espagne. Celle-ci utilisera la technologie Fischer-Tropsch de l'entreprise technologique britannique Johnson Matthey et de BP.

L'usine produira des carburants routiers, marins et aéronautiques à partir de 2024 avec une capacité de production de 2 100 tonnes par an et d'autres extensions sont prévues. L'usine sera alimentée par une unité d'électrolyse d'hydrogène vert d'une capacité de 10 MW, qui sera également mise en service en 2024 et qui est développée par Repsol, l'agence énergétique EVE de la région basque et le groupe gazier espagnol Enagas.

Sunfire est une entreprise spécialisée dans le développement et la production d'hydrogène et d'e-fuels à partir d'énergies renouvelables. Elle a développé une technologie qui permet de produire de l'hydrogène et des e-fuels à partir d'eau et de CO₂. Cette technologie utilise des énergies renouvelables telles que l'énergie solaire et la biomasse pour produire la chaleur et l'électricité nécessaires.

L'entreprise a également mis en service une installation de production d'hydrogène et d'e-fuels basée sur la technologie Sunfire. Elle travaille en étroite collaboration avec des partenaires industriels et académiques afin de développer et d'optimiser la technologie et de porter la production d'hydrogène et d'e-fuels à l'échelle commerciale. Sunfire a également mis en place plusieurs projets dans différents pays et a conclu des partenariats avec des entreprises comme Audi, Bosch, Siemens et Total. En juillet 2022, Amazon a également investi dans Sunfire.

Le raffineur japonais Idemitsu modifie la structure de son activité et se concentrera à l'avenir principalement sur les carburants durables plutôt que sur les produits liés au pétrole, en raison de la baisse de la demande intérieure en produits pétroliers.

Idemitsu investira 290 milliards de yens (environ 2,1 milliards de dollars) dans ses activités "neutres en termes d'émissions de gaz à effet de serre", comme les carburants d'aviation durables, l'ammoniac bleu et l'hydrogène, la capture, l'utilisation et le stockage du carbone (CCUS) et les carburants synthétiques, entre avril 2023 et mars 2026. C'est plus du double par rapport aux investissements dans les activités existantes comme le fioul lourd et la pétrochimie.

Ce plan a été annoncé le 16 novembre 2022 dans le cadre de la stratégie à moyen terme d'Idemitsu.

Pour aller plus loin Liens

Objectif de l'idée "Power to X" CO₂ le stockage à long terme de grandes quantités d'électricité renouvelable sous forme de vecteurs énergétiques liquides ou gazeux. Ceux-ci peuvent être utilisés comme carburant, combustible ou pour la production d'électricité. Pour ce faire, la première étape consiste à produire de l'hydrogène par électrolyse à partir de l'électricité excédentaire issue d'énergies renouvelables. La combustion des carburants synthétiques ne produit pas de CO₂ supplémentaire, comme c'est le cas pour les carburants traditionnels.

La perte d'énergie supposée lors de l'électrolyse est largement compensée. Il s'agit plutôt d'un gain. Aujourd'hui, les éoliennes et les installations photovoltaïques fournissent certes beaucoup d'électricité, mais malheureusement pas toujours au moment où elle est nécessaire. Si trop d'électricité renouvelable est produite au mauvais moment, ces installations coûteuses sont arrêtées. Il est donc judicieux de transformer l'énergie électrique excédentaire en énergie chimique lors de l'électrolyse de l'eau sous forme de gaz hydrogène.

En utilisant habilement le CO₂ excédentaire des installations de biogaz, il est même possible de générer un bilan CO₂ négatif. Ce procédé permet d'utiliser alternativement les énergies renouvelables produites en excès et de les stocker à long terme. Un aspect intéressant est en outre le remplacement de grandes quantités d'énergies fossiles importées.

Les carburants synthétiques présentent un certain nombre d'avantages. L'un des principaux avantages est qu'ils sont neutres en termes de CO₂ lorsqu'ils sont produits à partir d'électricité renouvelable. Comme ils sont fabriqués à partir de dioxyde de carbone et d'hydrogène, leur utilisation ne génère pas de CO₂ supplémentaire.

Un autre avantage des carburants synthétiques est qu'ils conviennent à tous les types de moteurs à combustion, y compris les avions, les bateaux et les voitures. Cela signifie qu'ils peuvent également utiliser les infrastructures existantes.

Les carburants synthétiques peuvent également être produits à partir de différentes sources, telles que la biomasse, l'hydrogène ou le méthane synthétique, ce qui offre une flexibilité en termes d'approvisionnement énergétique.

Ils ont également l'avantage de pouvoir réduire les émissions de polluants, par rapport aux carburants fossiles. Ils produisent moins d'oxydes d'azote, de particules fines et de particules de suie et contribuent ainsi à améliorer la qualité de l'air.

Un autre avantage des carburants synthétiques est leur facilité de stockage et de transport, car ils peuvent être stockés sous forme liquide et sont donc plus faciles à transporter que les biocarburants. Par rapport au biodiesel, la stabilité au stockage est nettement meilleure.

Il est également possible d'utiliser le CO₂ comme matière première, ce qui ouvre la voie au captage et au stockage du CO₂ et contribue ainsi à la réduction des émissions de CO₂.

Cependant, il existe également des inconvénients tels que le coût élevé de la production et la dépendance vis-à-vis des énergies renouvelables, ainsi que la disponibilité encore limitée des technologies de capture du CO₂.