qu’est-ce que le biocarburant produit à partir de déchets municipaux

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Des chercheurs de l’Université Tsinghua, en collaboration avec leProjet Harvard Chine sur l’énergie, l’économie et l’environnementont démontré la faisabilité technique de la conversion du déchets solides urbain (DMS), traditionnellement destinés à la mise en décharge ou à l’incinération, Durable Carburant d’aviation (SAF), un biocarburant certifié pour l’aviation commerciale. Cette approche réduirait considérablement l’impact climatique du secteur aéronautique, accélérant la réalisation de l’objectif de zéro émission nette, et en même temps aiderait les villes à gérer les volumes croissants de DSM.

L’aviation commerciale contribue environ 2,5% aux émissions anthropiques mondiales de dioxyde de carbone (CO2), avec une demande de vols passagers attendue en doubler d’ici 2040. Contrairement à d’autres secteurs en transition progressive vers l’électrification, l’aéronautique présente défis persistants pour atteindre la neutralité carbone : les longs trajets, les infrastructures complexes et les moteurs thermiques à haute densité énergétique empêchent des réductions significatives des gaz à effet de serre (GES), responsable du réchauffement climatique. Dans un tel scénario, le FAS est configuré comme un levier principal de décarbonisation à l’échelle industrielle.

Qu’est-ce que le SAF et comment est-il produit

Dans la première phase du processus, les déchets solides municipaux mélangés, composés principalement de déchets organiques, de papier, de carton et de plastique, sont soumis à un tri qualitatif différencié. Par la suite, le flux sélectionné subit une gazéification thermochimique à haute température, produisant gaz de synthèseun mélange gazeux riche en hydrogène (H2) et du monoxyde de carbone (CO). Le gaz de synthèse est d’abord purifié des contaminants, du goudron et des impuretés grâce à des processus intégrés de nettoyage et de filtration fine, puis introduit dans un réacteur. Fischer-Tropschoù se produit la synthèse catalytique d’hydrocarbures linéaires à longue chaîne (paraffines). Enfin, les liquides bruts obtenus subissent une « valorisation », par hydroisomérisation et craquage sélectif, pour produire un fraction de kérosène est conforme aux spécifications de l’industrie pour les carburants d’aviation certifiés. Le FAS – Carburant d’aviation durable – il en résulte un biocarburant entièrement compatible avec les turboréacteurs et turboréacteurs de l’aviation commerciale, réduit les émissions de gaz à effet de serre80-90% sur le cycle de vie complet par rapport au carburéacteur conventionnel et ne nécessite pas d’adaptations aux infrastructures de ravitaillement aéroportuaires existantes.

Le potentiel du carburant d’aviation durable

Bien que le Carburant d’aviation durable représente actuellement moins de1% de la consommation mondiale de carburéacteur, limitée par des coûts de production élevés (3 à 5 fois supérieurs à ceux des combustibles fossiles) et une capacité industrielle disponible limitée, son potentiel d’échelle est important, soutenu par les politiques de décarbonation et les progrès technologiques. Dans une perspective future, les déchets solides municipaux pourraient générer à l’échelle mondiale environ 50 millions de tonnes de SAF, équivalent à 62 milliards de litres hocher la tête. Ce volume réduirait les émissions de CO2 équivalents mondiaux du cycle de vie de l’aviation commerciale d’environ 16%. En intégrant de l’hydrogène vert, produit par électrolyse alimentée par des sources renouvelables, dans la phase Fischer-Tropsch et en optimisant l’efficacité énergétique des usines, la capacité de production de SAF pourrait atteindre 80 millions de tonnes chaque année, couvrant la 28% des besoins mondiaux en carburéacteur et en évitant jusqu’à 270 millions de tonnes d’équivalent dioxyde de carbone au cours du cycle de vie.

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Ce retour garantirait le respect des obligations de ReFuelEU Aviationle règlement européen 2023/2405 qui oblige les fournisseurs de carburant d’aviation à approvisionner les aéroports de l’Union européenne en mélanges contenant au moins le 3% de SAF de 2026avec une échelle progressive jusqu’à 70% par 2050. Par ailleurs, pour respecter les VOIE (Carbon Offset and Reduction Scheme for International Aviation), le programme approuvé parOACI (Organisation de l’aviation civile internationale) pour stabiliser les émissions de CO2 des vols internationaux aux niveaux de 2020 en demandant aux compagnies aériennes compensation au-delà de ce seuil, le utilisation croissante du SAF réduirait considérablement les achats obligatoires de crédits carbone certifiés, générant d’importants avantages économico-financiers pour les opérateurs réguliers.

Sources

AESA

Processus de production SAF

Ingénierie intéressante