La réduction photo-biochimique directe du CO2 en alcanes serait une voie prometteuse de synthèse des futurs biocarburants

L’utilisation de la photosynthèse biologique pour produire des biocarburants gazeux ou liquides à partir de CO2 fait l’objet de nombreuses recherches théoriques et pratiques. Il est possible aujourd’hui de distinguer deux voies importantes:

Direct conversion

– l’une consiste à faire croître dans un bouillon de culture des espèces de types diatomées ou algues bleues qui vont être partiellement composées de triglycérides (FIG., schéma du bas). Après récolte de ces micro-organismes, extraction et transformation du corps gras il est possible de disposer de biocarburant. Parmi les plus actifs les universitaires australiens Borowitzka et Lewis viennent d’établir une Société financée par Rio Tinto: Muradel dont l’objectif est de concrétiser industriellement un procédé qui est en cours de mise au point sur leur pilote de photosynthèse de Karratha (LIRE). Borowitzka annonce qu’il sait faire par cette voie du carburant à 3$ le litre et que son objectif industriel est de descendre à un dollar (LIRE).

-l’autre voie repose sur la conversion directe du CO2 en alcanes à l’aide de cyanobactéries génétiquement modifiées (FIG., schéma supérieur). Cette voie dont le leader semble être la Société américaine Joule présente l’intérêt de conduire directement au carburant désiré qui serait séparé par simple décantation du bouillon de culture. Le Pr Hess de l’Iniversité Alberts Ludwig de Freibourg a initié en 2010 un programme d’étude européen portant sur la synthèse de propane par cette voie. En Californie des équipes travaillent également sur la synthèse d’isobutanol.

Rendements conversion directe

 D’après des études papier récentes de Joule il apparaît que cette voie de conversion directe qui se dispense de développer et de récolter les algues présenterait un bilan énergétique largement supérieur à celui de la première. Les auteurs annoncent un rendement énergétique de conversion théorique de 12% (FIG.II, diagramme de droite) et pratique de 7,2% (diagramme central). Ces valeurs sont à comparer aux rendement énergétique de 1,5% estimé pour la voie photochimique classique indirecte de récolte de biomasse (diagramme de gauche).

 Ce travail théorique semble convaincant et bien étayé mais il serait encore plus probant de disposer des résultats pratiques d’un pilote industriel qui analyseraient les productions de biodiesel sur une période significative de fonctionnement. Il ne semble pas que de telles données qui nécessitent un formidable travail de définition de la bactérie qui conduira à un alcane bien défini, et des conditions opératoires, soient encore disponibles.

CONSULTER ce travail théorique et le site de JOULE.

Le 20 Février 2011

 

Commentaires

3 réponses à “La réduction photo-biochimique directe du CO2 en alcanes serait une voie prometteuse de synthèse des futurs biocarburants”

  1. Avatar de Ray
    Ray

    Certains de l’Université de l’État d’Arizona ont modifié des cyanobactéries pour qu’elles sécrètent des acides gras. Voir
    http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1103014108
    et
    http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1103016108
    Mais tout cela respire encore la paillasse de laboratoire.

  2. Avatar de Ray
    Ray

    La Société Joule annonce disposer d’un terrain de 480 hectares au Nouveau Mexique pour installer sa première unité à vocation industrielle qui transformerait directement le CO2 en alcanes par réduction-liaison photo-biochimique…à suivre.
    http://www.jouleunlimited.com/news/2011/joule-secures-first-multiple-sites-host-solar-fuel-production

  3. Avatar de Raymond Bonnaterre
    Raymond Bonnaterre

    Joule annonce qu’il peut atteindre des rendements de transformation de photons en biomasse de 14%.
    http://www.jouleunlimited.com/joule-achieves-industry-first-100-increase-photosynthetic-efficiency

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