Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La voie thermochimique indirecte est utilisée pour transformer la biomasse lignocellulosique en biocarburants liquides dits "de deuxième génération". Cette voie consiste en une étape de prétraitement de la biomasse, transformée ensuite en gaz de synthèse par oxydation partielle dans une unité de gazéification. Ce gaz, mélange de monoxyde de carbone (CO) et de dihydrogène (H2), est ensuite conditionné et purifié pour permettre la synthèse d'hydrocarbures par la réaction Fischer-Tropsch. En dernier lieu, les effluents hydrocarbonés sont hydrotraités pour en ajuster les propriétés. Les biocarburants de synthèse ainsi obtenus sont de très haute qualité. En particulier, ils sont exempts de soufre et de composés aromatiques, et peuvent être incorporés dans le pool de carburants conventionnels.
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The thermochemical pathway is used to obtain second-generation biofuels from lignocellulosic biomass. The indirect thermochemical route starts with a first stage of pretreatment of the biomass, which is then transformed into synthesis gas by partial oxidation in a gasification unit. This synthesis gas, a mixture of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2) is then conditioned and cleaned up to meet the specifications for the Fischer-Tropsch synthesis, which produces liquid hydrocarbons. The last step in this process chain is the upgrading of the hydrocarbon effluents to adjust the properties. The main end products are high quality kerosene and diesel fuel; these products do not contain sulfur or aromatics, and can readily supplement or replace fossil fuels.
Auteur(s)
-
Laurent BOURNAY : Ingénieur de l'École nationale supérieure des arts et métiers (ENSAM) et de l'École nationale supérieure du pétrole et des moteurs (ENSPM) - Chef de projet B-XTL – IFP Énergies nouvelles
-
Jean-Philippe HERAUD : Ingénieur de l'École supérieure de chimie organique et minérale (ESCOM) et de l'École nationale supérieure du pétrole et des moteurs (ENSPM) - Chef de projet Fischer-Tropsch – IFP Énergies nouvelles
-
Anne-Claire PIERRON : Ingénieur de l'École nationale supérieure des industries chimiques (ENSIC) - Ingénieur de recherche en génie des procédés – IFP Énergies nouvelles
INTRODUCTION
Domaine : Transformation de la biomasse lignocellulosique en carburant de synthèse (Chaîne Biomass To Liquids ou BTL)
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Torréfaction, gazéification, réaction du gaz à l'eau (Water-Gas-Shift), désacidification des gaz, purification, synthèse Fischer-Tropsch
Domaines d'application : Production de biocarburants de deuxième génération
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence : CEA2, IFP Énergies nouvelles
Industriels : Axens, Total, Avril, Air Liquide
Autres acteurs dans le monde : ThyssenKrupp Industrial Solutions, UPM, KIT (Karlsruhe Institute for Technology) Lurgi, Siemens, Linde (Choren), Chemrec
Contact : http://www.ifpenergiesnouvelles.fr
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
thermochemistry | Biofuel | gasification | BTL | Fischer-Tropsch | syngas
DOI (Digital Object Identifier)
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Introduction et contexte
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4. Conclusions
Les biocarburants de deuxième génération s'inscrivent dans un contexte de complémentarité à l'offre actuelle des biocarburants de première génération. En effet, la première génération ne peut pas satisfaire, à elle seule, tous les besoins. En outre, l'utilisation de biomasse lignocellulosique n'entre pas en compétition directe avec des usages alimentaires. La voie thermochimique indirecte permet la production de kérosène et de gazole moteur de synthèse de très haute qualité. En particulier, ils sont exempts de soufre et de composés aromatiques, précurseurs des particules émises dans l'atmosphère lors de la combustion, et pourront être incorporés dans le pool des carburants conventionnels.
Le développement de cette voie en est à l'étape de démonstration. La mise en œuvre à l'échelle industrielle requiert une chaîne de procédés présentant des degrés de complexité et de maturité très différents.
Pour des raisons de rentabilité, la production de biocarburants de deuxième génération exige des unités industrielles de grande taille, qu'il faut pouvoir alimenter de façon continue. Or, la biomasse transformée dans le cadre d'une chaîne BTL, d'origine variée (résidus forestiers, pailles, déchets végétaux...), est dispersée sur l'ensemble du territoire et subit des variations saisonnières.
La flexibilité vis-à-vis de différents types de charges de biomasse et le concept de cotraitement avec des charges fossiles sont des solutions pour améliorer la continuité de l'approvisionnement et la rentabilité économique des unités industrielles, en augmentant l'efficacité énergétique de la filière et en réduisant les coûts de production de chaque tonne de carburant.
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Conclusions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BP - Statistical review of world energy. - Full report (2015).
-
(2) - AIE - World Energy Outlook - (2015).
-
(3) - LORNE (D.) et al - Les nouvelles technologies de production de biocarburants : état des lieux et enjeux des filières en développement. - IFPEN Panorama (2011).
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(4) - MOHAN (D.) et al - Pyrolysis of wood/biomass for bio-oil : a critical review. - Energy Fuels, 20(3), p. 848-889 (2006).
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(5) - BRIDGWATER (A.V.) - Review of fast pyrolysis of biomass and product upgrading. - Biomass and bioenergy, 38, p. 68-94 (2012).
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(6) - BRIDGWATER (A.V.), PEACOCKE (G.V.C.) - Fast pyrolysis processes for biomass. - Renewable and Sustainable Energy Reviews, 4, p. 1-73 (2000).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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Directive FQD (Fuel Quality Directive) 2009/30/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 avril 2009 modifiant la directive 98/70/CE en ce qui concerne les spécifications relatives à l'essence, au carburant diesel et aux gazoles ainsi que l'introduction d'un mécanisme permettant de surveiller et de réduire les émissions de gaz à effet de serre, modifiant la directive 1999/32/CE du Conseil en ce qui concerne les spécifications relatives aux carburants utilisés par les bateaux de navigation intérieure et abrogeant la directive 93/12/CEE
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