Combustibles neutres en carbone : quel bilan aujourd’hui ?

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Combustibles liquides renouvelables

Lors de notre dernier congrès sur le thème « reFuel The Future », il nous paraissait tout naturel de réserver une place d’exception aux « combustibles du futur ». À cette occasion, nous avons eu la chance d’accueillir le docteur-ingénieur Hajo Hoffmann afin qu’il nous informe des dernières innovations en matière de combustibles liquides renouvelables. En qualité d’ingénieur, Hajo Hoffmann dirige le département de contrôle de qualité chez TEC4FUELS, une entreprise allemande créée en 2015 et spécialisée dans l’analyse de combustibles liquides. Parmi les nombreux services que TEC4FUELS offre, l’entreprise se charge notamment d’analyser la qualité et l’évolution des combustibles au cours du temps.

La situation actuelle : du mazout au biodiesel

En Allemagne, où est basée la société dans laquelle travaille Hoffman, le marché propose plusieurs types de mazout : vous y trouverez entre autres un combustible à faible teneur en soufre, comme le mazout vendu en Belgique, mais également des alternatives plus respectueuses de l’environnement avec 20 % de biodiesel ou 100 % de combustibles liquides renouvelables. L’avantage du biodiesel est qu’il est facilement biodégradable, mais cela veut également dire qu’il est difficile de le conserver de longues années dans une citerne. Ce type d’inconvénient peut s’avérer problématique en cas de rénovation profonde d’une habitation : le nouveau propriétaire entame les travaux, sans utiliser la citerne remplie pendant plusieurs mois, voire années, et ne peut plus utiliser le biodiesel une fois les rénovations terminées.

D’autres combustibles alternatifs circulent également sur le marché, comme le HVO et les combustibles Gas-to-Liquid ou Power-to-Liquid. À l’heure actuelle, de nombreux tests et expérimentations sont réalisés afin de développer ces combustibles liquides renouvelables.

Directives pour les combustibles liquides renouvelables

Il va également de soi que ces combustibles liquides renouvelables doivent se conformer à une série de normes, telles que la Directive Énergie Renouvelable, ou Renewable Energy Directive, qui a été revue en décembre 2018 par le Parlement européen. Cette directive a pour objectif d’aider l’Europe dans sa transition vers une énergie plus propre, notamment avec les énergies solaire et éolienne. Elle exige également que ces combustibles respectent une certaine limite d’émissions de CO2, n’entrent pas en concurrence avec les applications existantes et disposent d’assez de matières premières pour être produits.

Du côté de l’Allemagne, des règles supplémentaires sont venues s’ajouter à cette directive européenne, comme la compatibilité avec les combustibles liquides traditionnels, ainsi que les systèmes et infrastructures existantes. De cette manière, le pays n’impose pas aux consommateurs une transition directe du jour au lendemain, mais propose en revanche une forme hybride, à mi‑chemin entre les combustibles traditionnels et les nouveaux arrivants afin d’assurer une transition énergétique progressive.

HVO dans les installations existantes : flamme bleue

L’huile végétale hydrogénée (abrégée HVO, pour Hydrogenated Vegetable Oil) fait partie des nouveaux combustibles qui répondent aux exigences citées précédemment. D’ailleurs, la différence en termes de « propreté » est visible à l’œil nu, comme en témoignent ces images où l’on distingue clairement une émission de suie nettement moins élevée pour le HVO :

Combustibles liquides renouvelables

E-fuels avec surplus d’énergie renouvelable

Les combustibles Power-to-Liquid (PtL) ou e-fuels peuvent également constituer une alternative. Cette alternative synthétique est produite à partir d’électricité renouvelable (issue des panneaux solaires ou éoliennes) et utilise le CO2 comme matière première. Le processus de fabrication démarre avec l’électricité renouvelable, qui alimente une réaction d’électrolyse et extrait ainsi l’hydrogène contenu dans l’eau. Ce dernier est ensuite mélangé à un gaz à effet de serre, le CO2, jusqu’à obtenir un combustible synthétique. Ce processus permet non seulement de créer du mazout pour le chauffage, mais également du kérosène, de l’essence, du diesel et de la cire qui entre dans la composition des cosmétiques.

Combustibles liquides renouvelables

Traduction de la légende:

Électrolyse

Résidus biologiques, déchets, algues

Combustible synthétique

Produits chimiques

Kérosène

Mazout

Diesel et essence

Combustibles Biomass-to-Liquid : en plein développement

En ce moment même, l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) se charge de développer les combustibles Biomass-to-Liquid, créés notamment à partir de déchets biologiques issus de l’agriculture et de la sylviculture. Ces matières premières offrent plusieurs avantages : elles ne demandent aucune culture supplémentaire sur des terrains agricoles et n’entrent pas en concurrence avec les matières destinées à l’alimentation. Un exemple de ce type de carburant n’est autre que l’OME (Oxy Methylene Ether), enrichi en oxygène, qui sort également des laboratoires du KIT. De son côté, l’Université technique de Munich (Technische Universität München) réalise des tests pour créer un combustible BtL à partir d’algues.

Tests effectués sur le terrain : 80 % de CO2 en moins

Entre août 2017 et janvier 2019, l’Institut allemand pour le chauffage et la technologie du mazout (IWO, Institut für Wärme und Oeltechnik) a mené une série de tests au cours desquels il a introduit des combustibles liquides renouvelables dans onze installations de particuliers, pour un volume total de 23 000 litres de combustible. Une fois les travaux de rénovation (isolation et installation de chauffage) terminés, l’Institut a pu constater que l’utilisation d’huile végétale hydrogénée (HVO) diminuait les émissions de CO2 de pas moins de 80 %. Dans la même optique, un projet pilote est en cours dans la commune allemande de Barnstof, dans une maison d’une quarantaine d’années, où une diminution des émissions de 92 % a pu être enregistrée.

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