Le buthanol, un biocarburant ? L'idée semble faire toujours recette

[Tribune] Robert Rapier

Robert Rapier, directeur ingénierie chez Accsys Technologies PLC, a un attachement tout particulier pour le buthanol qui est un bon carburant. Mais d'après mes observations, les gens sous-estiment grandement la difficulté de produire sur le plan économique du buthanol à partir de la biomasse.

Un lecteur a porté à ma connaissance l’information selon laquelle Diesel Brewing veut fabriquer du buthanol à l’usage des voitures à partir de déchets laitiers.Le buthanol est principalement utilisé comme solvant mais Diesel Brexing veut l’utiliser comme biocarburant. En cas de réussite, il s’agirait de la première compagnie au monde à fabriquer du buthanol selon un procédé de gazéification, d’après Andy Aden, ingénieur en chef au centre pour la biomasse du Laboratoire National des Energies Renouvelables à Golden dans le Colorado.Une fois le procédé vérifié, Raines et son équipe espèrent construire à l’échelle commerciale des usines utilisant 100 tonnes de déchets par jour et produire 7,58 millions de gallons de buthanol par an.Les compagnies chimiques comme Celanese (mon ancien employeur), Dow, BASF, Eastman, les compagnies pétrolières comme BP et Shell et de nombreuses autres à travers le monde, produisent du buthanol. Ils disposent d’un budget de recherche important et aimeraient plus que tout au monde trouver un procédé qui permettrait de fabriquer directement du buthanol par gazéification.

Fabriquer du buthanol par gazéification

Ces compagnies ont probablement testé des milliers de catalyseurs possibles et des gens ont consacré leur carrière entière à ce problème. Le défi vient du fait que le syngas (produit à partir de la gazéification) n’aime pas former du buthanol. On peut en former une petite partie directement mais le monoxyde de carbone (CO) aime former toutes sortes de combinaisons autres qu’un alcool C4 comme le buthanol.Le méthanol n’est pas le problème. On peut aussi fabriquer de l’éthanol, ce que Range Fuels a l’intention de faire (bien qu’il faille presque toujours faire aussi avec le méthanol). Mais le procédé de sélection échoue dramatiquement dès qu’on s’approche des alcools plus élevés. On peut alors s’estimer chanceux si 5 % du produit est du buthanol. Plus généralement, le taux est de 1 à 2 %.Pourquoi suis-je stupéfait ? Toute cette technologie est connue. Cela fait 50 ans que de multiples grosses compagnies dépensent des millions de dollars à cet effet. Mais les rendements très bas contrarient l’idée d’une économie basée dessus. Pourtant, une petite compagnie en Orégon parvient encore à trouver des investisseurs.

Des rendement très bas

La seule façon pour Diesel Brewing de se lancer a été de passer par le programme de crédit d’impôt sur l’énergie de l’Orégon, l’un des plus solides du pays. Le crédit d’impôt compte pour 50 % de leur capital de 1,4 millions de dollars, selon Stapleton.J’ai passé plusieurs années de ma vie à travailler sur le buthanol et j’en connais bien la chimie. La fabrication de l’éthanol passe habituellement par une étape de gazéification. Mais il faut ensuite faire réagir le syngas avec du propylène et hydrogénérer le produit. Cela produit du buthanol normal et de l’iso-buthanol avec un fort taux de sélectivité et de conversion. Je pense qu’il est hautement improbable de produire sur le plan économique du buthanol par gazéification de la biomasse. La chimie ne fonctionne pas.Alors, métanol ou alcools mixtes ? Quoi qu’il en soit, ces deux alternatives semblent meilleures d’un point de vue économique.

Sources :

Robert Rapier est directeur ingénierie chez Accsys Technologies PLC et anime le blog R-Squared Energy Blog.Pour plus de détails, voir le rapport suivant : Ethanol thermochimique via gazéification indirecte et synthèse d’alcool de biomasse lignocellulosique