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Carburants non-fossiles : les électro-carburants pour se passer de la biomasse

Xavier Boivinet
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Carburants non-fossiles : les électro-carburants pour se passer de la biomasse

Sunfire a développé un co-électrolyseur à oxyde solide et haute température.

© D.R.

Produits à partir d’eau, de dioxyde de carbone et d’électricité renouvelable, les électro-carburants sont envisagés comme une alternative à la biomasse. Le défi consiste à les produire à l’échelle industrielle et à les rendre compétitifs.

Regroupés au sein du consortium Norsk e-Fuel, quatre partenaires européens – Sunfire, Climeworks, Valinor et Paul Wurth – veulent produire des électro-carburants. Dévoilé en juin, le projet envisage la construction d’un site de production sur le parc industriel d’Herøya à Porsgrunn (Norvège). La mise en service est prévue en 2023 avec une capacité annuelle de 10 millions de litres dans un premier temps, puis de 100 millions d’ici à 2026. « Nous terminons la phase d’ingénierie et le bouclage du financement, précise Karl Hauptmeier, le directeur général de Norsk e-Fuel. Les travaux débuteront en 2022. »

Alternatives aux biocarburants, les électro-carburants, ou e-fuels, sont produits à partir de technologies power-to-liquid. Norsk e-Fuel mise sur la réaction de Fischer-Tropsch (FT) à partir d’un gaz de synthèse. Ce mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone est obtenu à partir d’eau et de dioxyde de carbone (CO2) par un co-électrolyseur à oxyde solide et haute température développé par Sunfire. Le COutilisé sera soit capté dans l’air grâce à la technologie de Climeworks, soit capté dans des fumées industrielles. Toutefois, le prix des électro-carburants est bien plus élevé que celui des biocarburants conventionnels ou avancés. Notamment à cause du coût de l’électricité renouvelable. « L’objectif de 1,5 euro, voire 1 euro, par litre nous semble envisageable », souligne Karl Hauptmeier. Il faut également améliorer les performances de chacune des étapes, les intégrer au mieux les unes aux autres, et valoriser au maximum les coproduits. Zoom sur deux technologies clés : la co-électrolyse et la réaction FT.

Co-électrolyse, vers une première industrielle

Capable de produire de l’hydrogène vert à partir de vapeur d’eau et d’électricité renouvelable, un électrolyseur à oxyde solide et haute température (Soec) peut aussi être utilisé en mode co-électrolyse. En ajoutant du dioxyde de carbone à la vapeur d’eau en entrée, de l’oxygène est produit en sortie d’un côté, et de l’autre un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone: le fameux gaz de synthèse, qui sert de base à la production d’hydrocarbures liquides alternatifs. « Plusieurs entreprises développent des Soec, mais, à ma connaissance, nous sommes les seuls à l’employer pour de la co-électrolyse, assure Jan Freymann, chargé des relations publiques chez Sunfire. Après le succès de plusieurs démonstrateurs, nous travaillons sur une production à plus grande échelle. » Avec à la clé, des économies.

Point faible, la durabilité

D’autres pistes existent pour réduire les coûts, en améliorant les performances et l’efficacité de cette[…]

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