Une nouvelle technologie écologique de production de biocarburants a été mise au point à partir de coquilles de noix de cajou. Grâce à la simplification et à l’automatisation du processus, le rendement de la production de biohuile a été plus que doublé par rapport aux méthodes mécaniques traditionnelles.
Une équipe de recherche du Laboratoire de recherche sur l’air pur de l’Institut coréen de recherche sur l’énergie (KIER) a réussi à convertir des coquilles de noix de cajou, jetées lors de la fabrication de produits alimentaires à base de noix de cajou, en un biocarburant respectueux de l’environnement.
Le biocarburant est un type de carburant produit à partir de la biomasse, qui se compose de matières organiques provenant de plantes et d’animaux. Comparé aux combustibles fossiles, il émet moins de dioxyde de carbone lors de la combustion, ce qui en fait une source d’énergie écologique de premier plan.
Cependant, la production de biocarburants à partir de la biomasse en Corée est très difficile. En raison de la disponibilité limitée de certains types de biomasse au niveau national, le coût de la collecte de diverses sources de biomasse rend la production de biocarburants moins économique que celle de combustibles fossiles. C’est pourquoi l’équipe de recherche s’est concentrée sur les coquilles de noix de cajou, un matériau facilement disponible à l’étranger, qui contient environ 40 % d’huile à haute teneur en calories.
Le processus de pressage mécanique pour produire du biocarburant à partir de coquilles de noix de cajou a été commercialisé dans des pays d’Asie du Sud-Est comme le Viêt Nam, mais le rendement de production n’est que de 20 % de la matière première, et la qualité de l’huile produite est relativement faible. De plus, sa transformation en huile lourde nécessite des procédés chimiques impliquant des catalyseurs tels que l’acide sulfurique et les alcools, ce qui peut entraîner une pollution de l’environnement.*
Pour pallier les limites des procédés traditionnels de pressage mécanique, l’équipe de recherche a mis au point une technologie de base qui permet de produire une huile lourde biologique de haute qualité par une méthode de pyrolyse à température moyenne. Cette technologie permet de réduire le temps de production de la biohuile à un tiers des procédés conventionnels et de plus que doubler le rendement de la production.** ***
Le processus de pressage mécanique conventionnel est long et coûteux, car il implique de presser la matière première, de la séparer en phases solide et liquide, puis de la soumettre à un traitement thermique et à des réactions chimiques. En revanche, la nouvelle technologie permet de produire de la bio-huile par un seul processus de pyrolyse après l’introduction de la matière première, ce qui élimine la nécessité d’appliquer des procédures complexes.
Contrairement aux procédés traditionnels, qui nécessitent une manipulation manuelle à chaque étape, la nouvelle technologie permet une automatisation complète de la production de biohuile, ce qui réduit les coûts d’exploitation de moitié. En outre, les gaz de pyrolyse qui ne sont pas condensés au cours du processus peuvent être recirculés comme source de chaleur, ce qui améliore l’efficacité globale.
L’équipe de recherche a validé les performances de la production de biohuile en exploitant une installation de pyrolyse d’une capacité quotidienne d’une tonne. Les résultats ont montré un rendement de production d’huile bio-lourde de 40 %, soit plus du double du processus de pressage conventionnel. En outre, la teneur en soufre de l’huile bio-lourde produite était de 90 ppm, ce qui correspond aux normes d’émission d’oxyde de soufre fixées par l’Organisation maritime internationale (OMI), prouvant ainsi son potentiel en tant que carburant pour les navires. En outre, le sous-produit, le bio-char, avec sa teneur élevée en carbone, peut être utilisé comme combustible pour remplacer le charbon en tant que combustible fossile dans les centrales électriques ou les aciéries.
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Choi, Young-chan, chef de projet, a déclaré : « Le processus de production de biocarburants respectueux de l’environnement que nous avons mis au point permet de produire à grande échelle de l’huile lourde biologique et du bio-char et se caractérise par un processus de fabrication simple, ce qui le rend tout à fait commercialisable en Asie du Sud-Est. Nous prévoyons de commencer la recherche sur les installations pilotes en 2025 et de passer à la phase de commercialisation complète ».
Entre-temps, la technologie développée a été soutenue par le financement de projet de l’Institut coréen de recherche sur l’énergie.
* Huile bio-lourde : Type de biocarburant qui est un combustible lourd convenant aux chaudières industrielles, aux centrales électriques et au carburant des navires. Il fournit une énergie comparable à celle du pétrole lourd conventionnel, mais avec des émissions de gaz à effet de serre plus faibles, ce qui en fait un carburant écologique prometteur.
** Temps de production : avec la technologie développée, le processus continu dure environ 1 heure. En revanche, la technologie conventionnelle nécessite environ 3 heures en raison des processus non continus supplémentaires, notamment la séparation, le traitement thermique et l’estérification.
*** Rendement de production : La technologie développée permet d’obtenir un rendement de 40 % par rapport à la matière première, contre 20 % avec la technologie conventionnelle.
Légende illustration : Biohuile (à droite) et biochar (à gauche) produits à partir de coques de noix de cajou) – Crédit KIER
Source: KIER – Traduction Enerzine.com
