La canne à sucre reste un composant essentiel dans la production de butanol ; Aussi le point de départ de l’étude présentée par l’Université finlandaise d’Aalto était de pouvoir tirer parti uniquement de la biomasse lignocellulosique (résidus de bois), n’entrant pas en concurrence directe avec la production alimentaire.
Une nouvelle avancée dans l’étude montre une possible combinaison des pâtes (à bois) modernes avec des procédés issus de la biotechnologie. L’industrie forestière de pointe en Finlande fournirait ainsi une bonne occasion de développer ce type de bioprocédé.
La biomasse bois est composée de 3 substances principales : la cellulose, l’hémicellulose et la lignine. De ces trois composants, la cellulose et l’hémicellulose peuvent être utilisées comme sources nutritives pour les bactéries dans les bioprocédés. Concernant la cellulose, le procédé Kraft couramment utilisé dans l’industrie de la pâte à papier produit une liqueur noire déjà utilisée comme source d’énergie, mais (elle) ne semble pas adaptée pour les microbes. Dans l’étude, la fabrication de la pâte a été modifiée de sorte que, en plus de la cellulose, les autres sucres restent indemnes et peuvent donc être utilisés comme matières premières à destination des bactéries.
Lorsque la biomasse bois est chauffée dans un mélange d’eau, d’alcool et de dioxyde de soufre, toutes les parties du bois – cellulose, hémicellulose et lignine – se séparent en fractions dédiées. La cellulose peut être utilisée pour fabriquer du papier, de la nanocellulose ou d’autres produits, tandis que l’hémicellulose constitue une matière première efficace pour les bactéries dans la production chimique. Ainsi, l’avantage de ce nouveau procédé reste que tous les sucres sont employés, sans gaspillage aucun.
Conformément aux exigences de l’Union Européenne, les carburants devront contenir 10% de biocarburants d’ici 2020. L’avantage certain du butanol demeure qu’un pourcentage significativement élevé – plus de 20% de butanol – , pourra être ajouté à l’essence sans avoir à effectuer des modifications dans les moteurs à combustion.
Les émissions d’azote et de carbone dégagées à partir d’un mélange de carburant comprenant plus de 20% de butanol sont nettement inférieures à celles liées aux combustibles fossiles. Par exemple, la combustion incomplète de l’éthanol dans un moteur produit des composés volatiles qui augmentent les nuisances olfactives dans l’environnement.
Les estimations indiquent que l’association de butanol et usine de pâte à papier en une bio-raffinerie moderne offrirait des synergies significatives en termes de consommation d’énergie et de production de biocarburants.
De la biomasse pour se chauffer, éventuellement pour de l’électricité, pour le plastique, pour remplacer la pétro-chimie, etc. Le stock de biomasse n’est pas infini et la concurrence avec l’agriculture réelle. Une mutualisation européenne semble nécessaire avec des enjeux d’efficacité de production et d’utilisation de la ressource : les vastes forêts de Scandinavie et les champs de l’Europe de l’Est (Ukraine partiulièrement) y joueront un rôle important. Pour l’industrie d’aluminium j’imagine bien utiliser les ressources géothermiques de l’Islande pour produire à moindre coût et sans CO2.
où lon re découvre les produits dérivés du bois, biomasse à croissance lente !