Propective technique Les bio-carburants par voie thermochimique une voie d Avenir

Transcription

1 Propective technique Les bio-carburants par voie thermochimique une voie d Avenir JM Seiler CEA/DEN Grenoble

2 Une production massive de biocarburants C est d abord un problème énergétique C est ensuite un problème de technologie et de structuration permettant de réaliser une production massive

3 Un enjeu énergétique Unité d énergie: le Mtep! (=~ Joules) 50 Mtep: consommation pétrole transports ~50 Mtep: production annuelle élec nucléaire en France 50 Mt biomasse ligneuse 3 à 5 Mtep: biocarburants 1ere génération ~20 Mtep énergie ~7 Mtep thermochimie autothermique ~7 Mtep voie enzymatique ~20 à 25 Mtep thermochimie allothermique + H2

4 Un enjeu énergétique Conclusion: une production significative (~40 à 50 % consommation actuelle) à partir de la biomasse renouvelable implique: - Soit des rendements procédé de 100 % => Impossible - Soit un apport externe d énergie

5 Quelles voies alternatives de remplacement du pétrole pour les transports? Hydrogène: difficultés technologiques (stockage, distribution, moteurs, ) Electricité (voitures hybrides): difficultés de stockage (batteries) Solution proposée: Les carburants produits par la voie thermochimique permettent de stocker efficacement l Hydrogène ET l Electricité Ces carburants sont compatibles avec les systèmes actuels de stockage, distribution, moteurs L Hydrogène et l Electricité sont l apport d Energie extérieure, non génératrice d effet de serre, dans les procédés thermochimiques

6 Gazéification en réacteur à flux entraîné Synthèse de carburants: Gazole Fischer-Tropsch Methanol DME (Volvo) La technologie Augmentation de la production d un facteur 3 par: - Utilisation d hydrogène - Injection d énergie (électricité) Le démonstrateur CHOREN 30 MWth (Allemagne)

7 LA SECONDE GENERATION DE BIOCARBURANTS 50 MTep Consommation actuelle Potentialités de la voie thermochimique? «Je souhaite que la priorité soit donnée au développement des biocarburants de deuxième génération plus pertinents face au défi environnemental et au défi alimentaire.» LIMITE de la voie enzymatique LIMITE : Concurrence avec l alimentaire 1 ère génération LIMITE : Concurrence Avec les autres usages du bois ou des autres matières végétales 2 ème génération autothermique 2 ème génération Allothermique (apport électrique externe) 2 ème génération Allothermique (apport électrique externe et ajout d hydrogène) 2 ème génération Allothermique (apport électrique externe et ajout d hydrogène) + Utilisation des Déchets ménagers 25 MTep 15 MTep 7 MTep 4 MTep Objectif 2030 Objectif 2015 Objectif 2008

8 Les trois axes de développement 1 - Déploiement industriel PRETRAITEMENT Cultures, collecte, Prétraitementt thermique GAZEIFICATION GAZEIFICATION / PLASMA / PURIFICATION SYNTHESE FT BtL Consortium CEA+IFP+ AXENS, Pétrolier 2 - Innovation R&D(appro,prépa therm.,gazéifieur,épuration,..) INRA, CIRAD, FZK, CEA, constructeur RFE, Europlasma, IFP, CNRS, ECN,VTT,.. Pilotes sur site industriel Pilote existant Industriels (agro alimentaire, équipementiers,..) 3 - Acquisition de savoir-faire d intégration AXENS, ENI 2015 : CdC pour le déploiement industriel Démonstration Industriels (Constructeur RFE, Air Liquide, Axens, Dalkia, constructeurs auto, ), ONF, UCFF, CEA,