Des chercheurs transforment les déchets de maïs en carburéacteur durable

Le carburéacteur à base de lignine est plus propre et peut remplacer certains composés dérivés de combustibles fossiles

Pourquoi c'est important : À 100 milliards de gallons et plus, la consommation mondiale de carburant d’aviation a une énorme empreinte carbone. L’industrie vise à passer à un carburant 100 % renouvelable, et la recherche la rapproche de cet objectif. Une nouvelle étude révèle qu'il est possible de réutiliser les déchets agricoles en carburant durable.

Des chercheurs de l’Université de l’État de Washington ont testé avec succès une nouvelle méthode permettant de créer du carburéacteur à partir de déchets agricoles, en particulier de matériaux à base de lignine.

Dirigée par le professeur Bin Yang du Département d'ingénierie des systèmes biologiques, l'équipe de recherche a développé un processus continu pour convertir les polymères de lignine en carburéacteur. Ce processus, appelé « dépolymérisation et hydrodésoxygénation simultanées », décompose la lignine et élimine l'oxygène pour créer le carburant.

La lignine, un composant clé des cellules végétales, est dérivée de la tige du maïs – les tiges, les épis et les feuilles laissés après la récolte. Le nouveau carburéacteur à base de lignine est plus propre et plus facilement utilisable dans les moteurs à réaction que les carburants conventionnels.

Les hydrocarbures dérivés de la lignine pourraient remplacer les composés dérivés des combustibles fossiles appelés aromatiques, associés aux traînées de condensation et aux impacts climatiques négatifs. Les aromatiques sont toujours utilisés dans le carburéacteur car ils augmentent son contenu énergétique et aident à maintenir l’étanchéité des pièces du moteur.

La consommation mondiale de carburant d’aviation a atteint près de 100 milliards de gallons en 2019, et la demande devrait augmenter dans les décennies à venir. L'industrie aéronautique espère un jour pouvoir générer du carburant d'aviation 100 % renouvelable, a déclaré Josh Heyne, membre de l'équipe de recherche et codirecteur du WSU-PNNL Bioproducts Institute. Le carburéacteur à base de lignine rapproche l'industrie de cet objectif car il complète les technologies existantes, telles que l'augmentation de la densité des mélanges de carburants, selon Heyne.

L'un des principaux avantages de ce nouveau carburant est qu'il peut être entièrement « prêt à l'emploi », ce qui signifie qu'il pourrait être utilisé avec les moteurs, les infrastructures et les avions existants, comme les carburants d'aviation actuels d'origine fossile. L'objectif des chercheurs est de créer une technologie commercialement pertinente pour un composant de mélange complémentaire pouvant atteindre un objectif de 100 % d'apport direct, a déclaré Heyne.

La recherche marque le premier test réussi d’un processus de production continu, plus réalisable pour une application commerciale. L'équipe a utilisé une forme de lignine moins transformée et moins coûteuse appelée « lignine technique », ce qui rend le processus plus viable économiquement.

La recherche, publiée dans la revue Fuel Processing Technology, a été soutenue par plusieurs organisations, dont le Bureau des technologies de bioénergie du Département américain de l'énergie et le Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique.

L’équipe de recherche travaille actuellement à affiner son processus pour une meilleure efficacité et des coûts réduits, ce qui rapprocherait encore davantage le carburant d’aviation durable d’une utilisation commerciale généralisée.