Comment transformer les algues en biocarburant?

Croyez-le ou non, un jour, les algues pourraient fournir au moins une partie de la réponse à notre dépendance aux combustibles fossiles. Mais utiliser des algues comme biocarburant n'est pas aussi simple que d'écrémer la substance verte de la surface d'un étang et de la pomper dans nos réservoirs d'essence. Les scientifiques doivent utiliser diverses méthodes mécaniques et chimiques (ou des combinaisons des deux) pour extraire l'huile des algues et la convertir en carburant réellement viable. La bonne nouvelle est que la recherche sur les produits verts a le poids du gouvernement américain derrière elle. À la mi-2010, le département américain de l'énergie s'est engagé à investir jusqu'à 24 millions de dollars dans trois groupes de recherche cherchant des moyens de commercialiser des biocarburants à base d'algues [source: Département américain de l'énergie].

Une chose que les scientifiques ne se demandent pas est comment extraire l'huile des algues. Une forme courante d'extraction mécanique est expression, dans lequel l'huile est littéralement pressée hors des algues (pensez à la façon dont les olives sont pressées pour extraire l'huile d'olive). Il existe plusieurs types de presses, y compris les configurations à vis, à expulseur et à piston, et le type de presse utilisé dépend de la souche d'algues, car chaque souche a des propriétés physiques différentes. Une fois que l'huile est éliminée des algues par expression, une méthode chimique peut être utilisée pour continuer le processus d'extraction. En utilisant uniquement la méthode d'expression, les chercheurs ont pu extraire jusqu'à 80 pour cent de l'huile d'algues [source: Virtuoso Biofuels].

Un deuxième type d'extraction mécanique est le méthode par ultrasons, ce qui est un processus plus rapide que le pressage. Cette méthode utilise des ondes ultrasonores pour créer des bulles dans un solvant (un liquide utilisé pour dissoudre une autre substance). Lorsque les bulles s'ouvrent près des parois cellulaires des algues, elles provoquent la dégradation des parois cellulaires et libèrent l'huile dans le solvant..

Bien que les méthodes mécaniques se soient avérées efficaces, ce ne sont pas les seules techniques utilisées par les scientifiques; solvants chimiques sont également couramment utilisés pour extraire l'huile des algues. Ces solvants sont efficaces, mais peuvent souvent être dangereux à utiliser. Benzène, par exemple, est un solvant peu coûteux, mais il est classé comme cancérigène, et d'autres solvants chimiques peuvent également présenter un danger d'explosion [source: Oilgae].

Hexane est un autre solvant chimique qui peut être utilisé seul ou en combinaison avec la méthode de pressage pour séparer l'huile des algues. Lorsqu'elles sont utilisées ensemble, les méthodes de pressage et d'hexane peuvent extraire près de 95 pour cent de la teneur en huile des algues [source: Oilgae]. Mais l'hexane ne s'arrête pas là: il peut également être mélangé à la pulpe qui reste après expression pour extraire de l'huile supplémentaire. D'autres méthodes chimiques comprennent extraction soxhlet, dans lequel un solvant organique est utilisé pour éliminer l'huile des algues par des lavages répétés, et extraction de fluide supercritique, dans lequel du dioxyde de carbone liquide est chauffé et utilisé comme solvant pour l'extraction de l'huile.

L'huile extraite par ces méthodes est appelée "brut vert"et il n'est pas prêt à être utilisé comme combustible tant qu'il ne subit pas un autre processus appelé transestérification. Cette étape ajoute plus de substances au mélange, y compris de l'alcool et un catalyseur chimique qui fait réagir l'alcool avec l'huile. Cette réaction crée un mélange de biodiesel et de glycérol. La dernière étape du traitement sépare le glycérol du mélange et laisse un biodiesel prêt à être utilisé comme carburant. Peut-être qu'un jour ce sera vraiment facile d'être vert.

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Plus de liens intéressants

• Département de l'énergie: Algal Biofuels
• Feuille de route de la technologie des biocarburants algals
• Laboratoire national des énergies renouvelables
• Programme national d'éducation sur le biodiesel
• Digest des biocarburants
• Oilgae

Sources:

• Brighter Energy.org. "Biotech Firm Pursues Algal Oil Biofuels 'Holy Grail.'" 8 décembre 2010. (22 décembre 2010). Http://www.brighterenergy.org/20505/news/bioenergy/biotech-firm-subsidiary-pursues -algues-biocarburants-saint-graal /
• ExxonMobil. «Algae Biofuels». (22 décembre 2010) .http: //exxonmobil.com/corporate/energy_climate_con_vehicle_algae.aspx
• Laboratoire national des énergies renouvelables, «En savoir plus sur les énergies renouvelables». (22 décembre 2010) .http: //www.nrel.gov/learning/re_biofuels.html
• Oilgae. «Biodiesel from Algae». (22 décembre 2010) .http: //www.oilgae.com/algae/oil/biod/biod.html
• Oilgae. «Extraction d'huile d'algues par des méthodes chimiques». (22 décembre 2010) .http: //www.oilgae.com/algae/oil/extract/che/che.html
• Scientific American.com. "Les algues sont-elles le biocarburant du futur?" 28 avril 2009. (22 décembre 2010) .http: //www.scientificamerican.com/article.cfm? Id = algae-biofuel-of-future
• Département américain de l'énergie. "Le ministère de l'Énergie annonce 24 millions de dollars pour la recherche sur les biocarburants d'algues." 28 juin 2010. (22 décembre 2010) .http: //apps1.eere.energy.gov/news/daily.cfm/hp_news_id=251
• Biocarburants virtuoses. «Opportunités de séparation des solides, de séchage des produits et d'extraction d'huile», p. 20: Options d'extraction. 1er mars 2010. (22 décembre 2010) .http: //www.ascension-publishing.com/BIZ/virtuoso.pdf