Tout savoir sur les e-fuels : définition, production et applications

Curieux de savoir ce que l’avenir vous réserve ? Non, nous ne parlons pas ici d’un nouveau défi professionnel, de la perspective d’un tour du monde ou d’un nouveau loisir. Sur ce blog, il s’agit bien sûr de l’avenir de votre installation au mazout ! Et cet avenir est prometteur, non seulement parce que le mazout ne cesse de gagner en qualité et peut être combiné avec des énergies renouvelables, mais également car des combustibles liquides pauvres en carbone – que vous pourrez utiliser dans votre chaudière sans modifications notables – sont aujourd’hui en cours de développement ! Connaissez-vous déjà les e-fuels ? Nous faisons le point sur leurs propriétés, leurs défis et leurs opportunités.

E-fuels : quèsaco ?

Les e-fuels sont des combustibles synthétiques produits à base d’électricité renouvelable générée par des panneaux solaires ou des éoliennes – d’où le « e » dans leur nom – et de CO₂ prélevé dans l’air ou à la sortie de cheminées d’usines. On les appelle aussi combustibles Power-to-Liquid ou PtL, étant donné que leur production repose sur la conversion d’une électricité durable (power) en des combustibles liquides (liquid) tels que le méthanol synthétique, le diesel, le LNG (gaz naturel liquéfié) et le kérosène. Les variantes traditionnelles de ces combustibles sont aujourd’hui produites en raffinerie à partir d’huile et de gaz, mais il existe donc une autre voie !

La production d’e-fuels ou PtL

Le processus de production des e-fuels commence, nous l’avons dit, par des éoliennes ou des panneaux solaires – ou une autre source d’énergie durable, comme l’énergie hydraulique. L’électricité générée à partir de ces sources est soumise à une réaction chimique, l’électrolyse, afin de produire de l’hydrogène. Cet hydrogène est ensuite combiné en usine avec du CO₂ pour créer un combustible synthétique.

Où trouver le CO₂ nécessaire ? Celui-ci peut être extrait de l’air, mais cette technologie n’en est aujourd’hui qu’à ses balbutiements ; début 2021, Elon Musk cherchait encore à stimuler la recherche en promettant 100 millions de dollars à l’inventeur d’une méthode efficace. Pour l’instant, c’est la technique du captage direct du CO₂ dans l’air (CDA) qui semble la plus prometteuse. L’entreprise canadienne Carbon Engineering exploite déjà des machines qui aspirent le CO₂ présent dans l’atmosphère.^[1] Notons que la plateforme d’achats en ligne Shopify a signé un contrat avec Carbon Engineering en vue de réduire ses émissions de gaz à effet de serre (GES) par CDA. Une autre option consiste à extraire le CO₂, nécessaire à la production d’e-fuels, des émissions de cheminées d’usine, beaucoup plus concentrées en CO₂ que l’air.

Power-to-Liquid : applications

Neutres en carbone, les e-fuels ne sont pas seulement prometteurs pour le chauffage. Ils contribueront aussi à un transport plus durable. Selon l’organisation néerlandaise de recherche scientifique appliquée TNO, les PtL seraient même « cruciaux » pour l’avenir du transport lourd. Richard Smokers de la TNO, auteur d’un livre blanc sur le sujet, analyse :

« Le secteur du transport est responsable de 23 % des émissions de CO₂ mondiales. Près de trois quarts de ces émissions proviennent du transport routier et quelque 10 % du transport aérien et maritime. Ces émissions doivent baisser de 95 % d’ici 2050 pour atteindre les objectifs climatiques. Une reconversion écologique drastique s’impose donc dans ces secteurs. Or, les e-fuels peuvent offrir une solution, à condition que la chaîne complète prenne les mesures nécessaires et que la production et les investissements dans les infrastructures requises augmentent. »^[2]

Grâce à leur haute densité énergétique, les e-fuels conviennent tout à fait au transport à longue distance, étant donné qu’on peut les transporter dans de petites citernes. Leur stockage ne se fait donc pas au détriment de l’espace de chargement. Et contrairement aux carburants fossiles, les PtL sont des combustibles à très faibles émissions de GES, ce qui les rend bien sûr très écologiques.

Combustibles synthétiques : une foule d’avantages

1.Maintien de votre système de chauffage

Les e-fuels sont ce qu’on appelle des produits drop-in : ils peuvent être utilisés dans les installations existantes sans modifications notables, et peuvent être mélangés à des combustibles fossiles.

2.Fiabilité des combustibles liquides

Concernant la sécurité et la facilité de transport et de stockage des combustibles PtL, ces e-fuels n’ont rien à envier au mazout. Grâce à leur bonne capacité de stockage et leur transportabilité, la livraison se voit garantie tout au long de l’année, indépendamment des fluctuations saisonnières. Le surplus d’électricité verte se prête en effet au stockage.

3.Socialement équitable

Tout comme le mazout, les e-fuels sont gages d’une grande autonomie. En tant que consommateur, vous êtes libre de choisir votre source d’énergie en fonction de vos capacités financières et techniques, mais aussi de l’emplacement de votre logement.

4.Durabilité écologique et économique

Les combustibles liquides synthétiques sont développés à 100 % à partir de ressources renouvelables.

5.Indépendance face à l’import

Grâce à l’essor des énergies renouvelables et la production de combustibles liquides pauvres en carbone, nous dépendons moins de l’import de matières premières précieuses en provenance de l’étranger.

E-fuels : entre défis et opportunités

Envie de faire tourner votre chauffage aux e-fuels ? Il est encore un peu trop tôt. La production de ces combustibles s’accompagne de défis inédits. Selon les calculs du TNO, l’utilisation d’e-fuels pour le seul transport lourd aux Pays-Bas exigerait déjà une superficie considérable (surtout pour la production d’électricité). Cette solution supposerait en effet de construire des parcs éoliens sur une grande partie de la mer du Nord néerlandaise. Et c’est sans parler des usines qui convertissent l’électricité en combustibles PtL : celles-ci couvriraient près de 60 % de la Maasvlakte 2, une zone industrielle du port de Rotterdam qui a été gagnée sur la mer.

Martijn de Graaff de VoltaChem, l’un des partenaires de la TNO dans la recherche sur les combustibles Power-to-Liquid, estime qu’il sera « sans doute nécessaire d’importer de l’électricité verte, de l’hydrogène ou des combustibles synthétiques ». Richard Smokers propose quant à lui les solutions suivantes pour favoriser l’utilisation d’e-fuels : « On peut penser à la tarification des émissions de CO₂ tout au long de la chaîne, et au mélange obligatoire avec des combustibles durables. Par ailleurs, les ports devraient inscrire explicitement la production et la livraison d’e-fuels dans leur planification spatiale et leur stratégie d’import-export internationale ».^[3]

Pleins feux sur les Power-to-Liquid

Envie d’en savoir plus sur les combustibles Power-to-Liquid ? Cette vidéo approfondit la production et les applications des e-fuels. Et n’hésitez pas à jeter un coup d’œil à notre guide sur les combustibles pauvres en carbone.