Les biocarburants issus de graisses usagées surpassent le diesel en performance

Une nouvelle méthode de production de carburants à partir de graisses résiduelles permet de créer des biocarburants aussi efficaces que le diesel et 1000 fois plus performants que les méthodes actuelles, selon une nouvelle étude.

Publiée dans Green Chemistry, des chercheurs du King’s College de Londres et du Laboratoire national brésilien des biorenouvelables ont utilisé des enzymes pour décomposer les acides gras de l’huile de cuisson en alcènes, les éléments constitutifs de carburants tels que l’essence et le diesel. Les scientifiques espèrent que ce nouveau carburant renouvelable, qui peut être fabriqué à partir de déchets alimentaires, permettra de réduire l’utilisation des combustibles fossiles.

Les biocarburants sont une grande variété de sources d’énergie fabriquées à partir de matières organiques renouvelables provenant de plantes ou d’animaux, comme l’huile végétale. Ceux qui peuvent remplacer directement l’essence ou le diesel dans les moteurs à combustion conventionnels ont été présentés comme une alternative durable aux combustibles fossiles, les combustibles dérivés des déchets alimentaires réduisant les gaz à effet de serre jusqu’à 94 %.

En règle générale, ces carburants contiennent beaucoup de molécules d’oxygène et brûlent de manière inefficace. Ce faible rendement énergétique a empêché une utilisation généralisée, l’énergie produite par la combustion de biocarburants dérivés d’acides gras représentant 90 % de l’énergie produite par le diesel. Pour compenser et créer des équivalents diesel, il faut davantage de matières premières, ce qui multiplie les coûts par deux par rapport aux combustibles fossiles.

Alex Brogan, maître de conférences en chimie au département de chimie du King’s College de Londres, a indiqué : « Enfant, je me souviens des bidons d’huile qui se trouvaient devant les friteries et qui devaient bientôt être mélangés à du diesel et mis à l’arrière d’une voiture – pendant longtemps, l’odeur de graisse et la légalité douteuse étaient les seules choses que les gens savaient des biocarburants. »

« Sans un investissement important dans cette technologie, des pays comme le Royaume-Uni seront de plus en plus éloignés de leurs objectifs en matière d’émissions. Ce que nous avons créé est l’équivalent chimique des combustibles fossiles que nous utilisons tous les jours, répondant à toutes les normes que la graisse des friteries d’antan ne pouvait pas respecter ».

Pour créer un carburant plus efficace contenant davantage d’alcènes actifs, les chercheurs ont modifié une enzyme appelée décarboxylase P450 afin de décomposer les acides gras présents dans les déchets alimentaires et d’extraire l’oxygène qu’ils contiennent.

L’enzyme a généralement besoin d’eau pour fonctionner, ce qui signifie qu’elle produit peu d’alcène. Pour remédier à ce problème, l’enzyme modifiée a été placée dans un sel liquide sous l’effet d’une lumière UV, tandis qu’elle se mélangeait aux acides gras pour activer la réaction. Cela a permis d’obtenir un rendement en alcènes bien supérieur à ce qui est possible dans l’eau. L’amélioration de l’efficacité signifie que la production du carburant nécessite moins d’énergie et moins de matières premières, ce qui améliore considérablement la durabilité.

En outre, l’enzyme étant un catalyseur biologique, le processus ne nécessite pas de catalyseurs conventionnels tels que le platine, ce qui évite les dommages environnementaux causés par l’extraction minière. L’utilisation de la lumière UV permet également d’éviter le recours à des produits chimiques toxiques comme le peroxyde d’hydrogène pour faire avancer la réaction.

Leticia Zanphorlin, chercheuse principale au laboratoire national brésilien des biorenouvelables, a conclu : « Notre (bio)technologie nous permet de nous étendre à d’autres matériaux renouvelables et de produire une variété de carburants, notamment de l’essence et du kérosène pour le secteur de l’aviation. Nous reconnaissons qu’il reste encore beaucoup à faire et nous sommes ravis de contribuer à relever l’un des plus grands défis mondiaux : le changement climatique »

L’équipe espère qu’en trouvant un moyen de contourner le besoin en eau des enzymes de la famille P450, elle pourra utiliser la même technologie pour améliorer les réactions chimiques dans d’autres domaines, tels que la production efficace de produits pharmaceutiques.

Illustration : AI Grok

Article : « Enhancing the reactivity of a P450 decarboxylase with ionic liquids » – 2025/gc/d4gc05292g

Source : King’s College London – Traduction Enerzine.com