Du biohydrogène, une autre façon de valoriser une ressource naturelle limitée: la biomasse

Cellobiose                        De nombreuses équipes dans le monde travaillent à la valorisation de la biomasse, disponible en relative abondance mais très dispersée et nécessaire aux fragiles grands équilibres de la planète. C’est donc par définition une ressource limitée qui se régénère lentement et qui doit être exploitée avec la plus grande des prudences. La façon la plus commune d’utilisation est le feu de bois qui peut alimenter des centrales thermiques en remplacement du charbon ou qui peut alimenter des chaudières domestiques sous forme de granulats, première forme un peu élaborée de la ressource. D’autres, par pyrolyse produisent du Bio-Oil et de la suie qui après mélange peuvent sous forme liquide ou solide alimenter des chaudières. Plus complexe encore certains rêvent de syngas (CO+H2) et de synthèse Fischer-Tropsch. D’autres utilisent les huiles végétales pour faire du gasoil. Dans la filière des biotechnologies, les réactions de dégradation enzymatiques et de fermentation conduisent au bioéthanol de première génération, avec l’amidon du maïs, ou de deuxième génération avec les produits ligno-cellulosiques. Enfin, forme la plus aristocratique, l’élite, travaille à la biosynthèse de l’Hydrogène. Mais n’oublions jamais, pour éviter tout délire journalo-écologique incontrôlé, que toutes ces recherches et développements portent sur la même ressource: la biomasse. On ne peut donc parler que de valorisation et de rendement énergétique comparatifs entre les diverses filières et il n’est pas évident que les voies les plus complexes soient les plus pertinentes.

                    L’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) de Virginie et l’Université de Géorgie travaillent activement sur la génération spontanée d’hydrogène à partir de solutions de produits de dégradation chimique ou enzymatique de ressources ligno-cellulosiques et avec l’aide de cocktails enzymatiques complexes de leur composition. Le Docteur Percival Zhang et Col. viennent d’annoncer qu’ils ont réussi à partir de la célobiose, éther issu de deux molécules de glucose (FIG.), d’obtenir à température ambiante de l’hydrogène gazeux, avec un rendement de plus de 11 moles d’hydrogène par mole de célobiose, selon la réaction globale suivante:

C12H22O11 + 7 H2O  ————->    C6H12O6 + 12 H2 + 6 CO2

                 Pour les auteurs, le rendement  en hydrogène serait encore plus proche de la théorie dans un procédé en continu.

              Rappelons que pour l’instant 95% de l’hydrogène produit dans le monde provient du syngas obtenu à partir de gaz naturel selon deux réactions successives.

CH4 + H2O ——> CO + 3 H2  syngas suivi de l’hydroconversion du CO en CO2 selon

CO + H2O ——–> CO2 + H2 soit un bilan global

CH4 + 2 H2O —–> CO2 + 4H2 qui permet d’obtenir 4 moles d’hydrogène à partir d’une mole de CH4.

                   Ces recherches sont bien entendu passionnantes, puisqu’elles permettent de synthétiser un produit de forte valeur ajoutée comme l’hydrogène. Cependant il ne faut jamais oublier que c’est un gaz, forme de l’énergie peu appréciée des moyens de transport. Pour s’en convaincre il suffit de constater le faible enthousiasme du marché des véhicules pour le gaz naturel, produit pourtant abondant et beaucoup moins onéreux que le pétrole et ses dérivés.

Le 18 Février 2009.

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