Le bioéthanol fabriqué à partir de déchets agricoles fermentés peut être transformé en hydrogène à carbone zéro grâce à un nouveau processus qui utilise beaucoup moins d'énergie que les autres sources
Les déchets agricoles peuvent être transformés en carburant d'hydrogène
L'hydrogène pourrait être fabriqué en utilisant des déchets agricoles dans un nouveau processus de production qui utilise moins d'énergie que les méthodes existantes et n'émet aucun gaz à effet de serre.
Le nouveau processus transforme le bioéthanol en hydrogène propre et acide acétique, une substance trouvée dans le vinaigre qui est également utilisée dans les industries chimiques, alimentaires et pharmaceutiques.
La plupart de l'hydrogène est produit à partir de gaz naturel; Le processus est à forte intensité d'énergie et coûteux. L'hydrogène peut également être produit à partir de l'eau à l'aide d'électricité renouvelable, mais cette approche est encore plus chère que l'utilisation de gaz naturel.
Graham Hutchings à l'Université de Cardiff, au Royaume-Uni, et ses collègues ont développé une méthode alternative qui s'appuie sur un catalyseur en platine et en iridium pour extraire l'hydrogène du bioéthanol et de l'eau, sans libérer de dioxyde de carbone. Le bioéthanol utilisé dans le processus peut être fabriqué à partir de matériaux de usine de déchets, explique Hutchings.
«Nous ne faisons pas de CO2, et nous ne faisons donc pas quelque chose qui est un fardeau environnemental», explique Hutchings. «Nous prenons une source biologiquement durable de carbone et d'hydrogène, et nous transformons cela en hydrogène renouvelable et acide acétique renouvelable. C'est assez bien.
L'équipe affirme que le processus est susceptible d'être évolutif et commercialement viable, nécessitant beaucoup moins d'énergie à fonctionner que de fabriquer de l'hydrogène à partir de gaz naturel. La prochaine étape consiste à attirer des investissements commerciaux pour créer une usine de démonstration, explique Hutchings.
La production de l'hydrogène propre devra évoluer radicalement pour permettre la décarbonisation globale, avec des industries telles que l'acier, les produits chimiques et le transport long-courrier qui devraient nécessiter un carburant d'hydrogène.
Mais le monde n'utilise qu'environ 18 millions de tonnes d'acide acétique par an, limitant le rôle potentiel que ce nouveau processus pourrait jouer pour répondre à la demande d'hydrogène à carbone zéro.
«Sur une molécule, nous fabriquons deux fois plus d'hydrogène que l'acide acétique», explique Hutchings. « Mais l'acide acétique est beaucoup plus lourd que l'hydrogène. » Cela signifie produire 18 millions de tonnes d'acide acétique – la demande annuelle entière du monde – de cette manière ne donnerait seulement un peu plus d'un million de tonnes d'hydrogène, bien moins que la demande d'un monde net-zéro. «En termes d'échelle, il y a un peu de décalage», explique Klaus Hellgardt à l'Imperial College de Londres.
Au contraire, le nouveau processus pourrait offrir une voie potentielle pour décarboniser une partie de l'industrie chimique, avec une production d'hydrogène propre un sous-produit attrayant, explique Hutchings. «L'acide acétique en ce moment est effectivement fabriqué à partir de carbone fossile. Et nous voici, nous pouvons le faire à partir de sources de carbone durables », dit-il.
