Des chercheurs de l'Université de l'Illinois sont parvenus à transformer des déchets alimentaires en carburant d'aviation durable, une avancée qui pourrait révolutionner l'approche du secteur en matière de réduction des émissions de carbone. Leur procédé innovant répond aux normes industrielles et promet des avantages environnementaux et économiques considérables.
Le transport aérien, de plus en plus populaire, contribue fortement aux émissions de gaz à effet de serre en raison de sa dépendance au kérosène. Cependant, des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign ont mis au point une solution novatrice : la transformation des déchets alimentaires en carburant d'aviation durable (SAF).
Une étude publié Dans la revue Nature Communications, un procédé innovant est présenté, susceptible d'aider l'industrie aéronautique à atteindre son objectif de zéro émission nette de carbone d'ici 2050.
L'équipe de recherche a décrit le procédé comme la transformation de déchets alimentaires en biopétrole par liquéfaction hydrothermale (HTL). Ce biopétrole est ensuite purifié et raffiné à l'aide d'hydrogène et de catalyseurs pour produire du carburant d'aviation.
« La thermolyse à haute température (HTL) imite en quelque sorte la formation naturelle du pétrole brut dans la Terre. Elle utilise une chaleur et une pression élevées pour convertir la biomasse humide en biopétrole. L’objectif de ces travaux est de valoriser ce biopétrole en carburants pour le transport, qui pourront être directement intégrés aux infrastructures énergétiques existantes », a déclaré Sabrina Summers, auteure principale de l’étude et récemment titulaire d’un doctorat du Département de génie agricole et biologique (ABE), dans un communiqué de presse.
L'importance de cette avancée réside dans sa polyvalence et son adaptabilité à grande échelle. Le procédé peut traiter différents types de biodéchets, notamment les boues d'épuration, les proliférations d'algues et les résidus agricoles.
Cela en fait une méthode prometteuse pour produire du carburant d'aviation renouvelable tout en luttant contre le gaspillage alimentaire mondial, qui représente plus de 30 % des aliments produits chaque année.
« Pour atteindre les objectifs de l'industrie aéronautique en matière de décarbonation du kérosène, nous avons besoin de nombreuses sources renouvelables différentes, et l'agriculture va jouer un rôle essentiel dans la fourniture des matières premières », a ajouté Yuanhui Zhang, professeur à l'ABE et auteur principal de l'étude.
L'étude met en évidence le succès des chercheurs dans la conversion du biopétrole brut en carburant d'aviation conforme aux normes rigoureuses établies par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) et la Federal Aviation Administration.
Ils ont identifié le cobalt-molybdène comme le catalyseur le plus efficace pour raffiner le biopétrole en carburant, réussissant les tests de présélection rigoureux de niveau Alpha et Beta sans nécessiter de mélanges de combustibles fossiles.
« Nos recherches contribuent à résoudre les problèmes scientifiques et techniques, permettant ensuite à l'industrie d'intervenir. Le procédé peut être appliqué à d'autres types d'huiles pour les carburants d'aviation durables. Il peut également remplacer d'autres matériaux, tels que les composés dérivés du pétrole utilisés dans la fabrication des plastiques », a ajouté Zhang. « Cela recèle un potentiel considérable en termes d'opportunités commerciales et de développement économique. »
Les avantages environnementaux potentiels sont immenses. En intégrant les déchets alimentaires dans une économie circulaire, cette méthode contribue à réduire les déchets mis en décharge et les émissions de gaz à effet de serre issues de la décomposition des aliments.
Zhang avait auparavant créé un Indice de circularité qui mesure la bioéconomie circulaire, et il a noté que SAF contribue de manière significative à la circularité.
« Dans une économie linéaire, on produit, on utilise, puis on jette. Ce projet, lui, valorise les déchets en récupérant l'énergie et les matériaux pour fabriquer un produit utilisable », a conclu Zhang. « Il comble ainsi un chaînon manquant du modèle d'économie circulaire. »