Les scientifiques et les leaders de l’industrie cherchent des solutions pour rendre l’aviation durable d’ici 2050, et le choix d’un carburant durable viable est un enjeu majeur. Phil Ansell, ingénieur aérospatial à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, a passé en revue les différentes options pour évaluer de manière factuelle leur comparaison.
Les principaux vecteurs d’énergie
Phil Ansell a examiné plus de 300 projets de recherche provenant de différents secteurs, pas seulement de l’aérospatiale, pour synthétiser les idées et tirer des conclusions afin d’orienter le dialogue sur l’aviation durable vers une solution permanente.
Plusieurs vecteurs d’énergie clés ont émergé, notamment les voies de production de biocarburants pour le kérosène synthétique, les voies power-to-liquid (de l’électricité au liquide) pour le kérosène synthétique, l’hydrogène liquide, l’ammoniac, le gaz naturel liquéfié, l’éthanol, le méthanol et les systèmes électriques à batteries.
Comparaison avec les carburants conventionnels
Le scientifique a comparé chacun de ces carburants alternatifs au carburant d’aviation à base de fossiles conventionnel. Il a abordé des facteurs tels que l’impact des propriétés matérielles sur les performances des avions et la manipulation du carburant, les émissions, le coût et la scalabilité, les exigences en matière de ressources et de terres, ainsi que les impacts sociaux, qui peuvent être difficiles à mesurer.
Les défis de l’hydrogène et des biocarburants
L’ingénieur a admis que l’hydrogène présente des défis en matière d’infrastructure et d’intégration, propres à la plateforme des avions et à la manipulation cryogénique du carburant à bord.
Toutefois, il estime que les défis technologiques de l’hydrogène sont solvables. Il a également examiné de nombreuses options pour produire des biocarburants à partir de diverses sources, comme les déchets municipaux, les algues et les algues marines.
En synthèse
Phil Ansell souligne qu’il pourrait ne pas être nécessaire d’adopter une solution unique en matière de carburant. En fait, les pays pourraient avoir besoin de différentes stratégies, de différents taux de mise en œuvre et d’adoption des énergies renouvelables, en fonction de leurs propres ressources.
Par exemple, le Danemark n’a pas autant de terres que les États-Unis et tire donc parti des plateformes éoliennes offshore. Les États-Unis, quant à eux, disposent de l’un des plus grands secteurs agricoles du monde et pourraient consacrer davantage de terres au développement de matières premières pour les biocarburants ou la production d’hydrogène.
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En revanche, l’Europe dispose d’un vaste réseau d’énergies propres et travaille beaucoup sur la production d’hydrogène par électrolyse.
Pour une meilleure compréhension
Quels sont les principaux vecteurs d’énergie étudiés par Phil Ansell ?
Les vecteurs d’énergie clés comprennent les voies de production de biocarburants pour le kérosène synthétique, les voies power-to-liquid pour le kérosène synthétique, l’hydrogène liquide, l’ammoniac, le gaz naturel liquéfié, l’éthanol, le méthanol et les systèmes électriques à batteries.
Comment compare-t-il ces carburants alternatifs aux carburants conventionnels ?
Il aborde des facteurs tels que l’impact des propriétés matérielles sur les performances des avions et la manipulation du carburant, les émissions, le coût et la scalabilité, les exigences en matière de ressources et de terres, ainsi que les impacts sociaux, qui peuvent être difficiles à mesurer.
Quels sont les défis de l’hydrogène et des biocarburants ?
L’hydrogène présente des défis en matière d’infrastructure et d’intégration, propres à la plateforme des avions et à la manipulation cryogénique du carburant à bord. Les biocarburants peuvent être produits à partir de diverses sources, comme les déchets municipaux, les algues et les algues marines.
Est-il nécessaire d’adopter une solution unique en matière de carburant ?
Non, les pays pourraient avoir besoin de différentes stratégies, de différents taux de mise en œuvre et d’adoption des énergies renouvelables, en fonction de leurs propres ressources.
Quel est l’objectif de l’étude de Phil Ansell ?
L’objectif est d’aider à orienter le dialogue sur l’aviation durable vers une solution permanente et de faire prendre conscience à la communauté aéronautique de l’ampleur de la tâche pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050.
The study, “Review of sustainable energy carriers for aviation: Benefits, challenges, and future viability,” by Phillip J. Ansell, appears in the journal Progress in Aerospace Sciences. DOI: 10.1016/j.paerosci.2023.100919
