03/12/2009 AGROCARBURANTS. BIOETHANOL DIESTER ETHANOL lignocellulosique GAZEIFICATION. Filière classique. 2 ieme génération (BIOMASSE)

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1 AGRARBURANTS Filière classique 2 ieme génération (BIMASSE) BIETANL DIESTER ETANL lignocellulosique GAZEIFIATIN 1

2 Le Gouvernement a engagé un plan pour développer les biocarburants : il s'agit de porter leur part dans les carburants mis à la consommation en France à 7 % en 2010 et 10% en valeur énergétique en 2015, alors qu'en 2005 leur taux d'incorporation n'était que de 1%. Pour 2010, le Gouvernement a donné des agréments permettant de construire les usines nécessaires La transformation de l éthanol en ETBE améliore la combustion isobutène éthanol ETBE 3 2

3 En Europe, il y a aujourd hui jusqu à 5 % d éthanol dans toutes les essences SP95 = SP95-E5 n trouve également du SP95E10 et te15 (en fait éthanol sous forme d ETBE dans les SP à faibles teneurs en éthanol) n trouve également du super-éthanol E85 composé éde 65 %à85 %d éth d éthanol selon les saisons (pour voitures flexfuel ou certains modèles munis de kit de compatibilité) Voir le document «bioéthanol» del ANFA Education nationale sur : La matière première : des polymères du glucose 3

4 ydrolyse-fermentation-distillation ydrolyse : réaction chimique accélérée par des enzymes appelées amylases qui décomposent les chaines complexes d amidon en de plus petits sucres fermentescibles (oses : hydrates de carbone n(2)n : hexoses (6 carbone) pentoses ( 5 carbone)) Fermentation : ces sucres sont transformés en éthanol par fermentation industrielle (les autres produits de fermentation peuvent être utilisés pour l alimentation animale car riches en protéines) Distillation : l éthanol est séparé du milieu par distillation DIESTER = ester méthylique d huile végétale (EMV) 4

5 LA REATIN UILE + METANL catalyseur DIESTER + GLYERL 10 5

6 Bioéthanol seconde génération L éthanol issu des plantes amylacées (en plus grande partie actuellement) et le «biodiesel» sont de plus en plus critiqués : ils provoquent la hausse des prix alimentaires et sont une menace à la biodiversité. n s oriente donc dans le futur à une production d éthanol déthanol à partir de la biomasse : résidus agricoles (pailles), forestiers ou urbains (résidus organiques) ou vers des cultures dédiées non alimentaires (certaines herbacées) GAZEIFIATIN de la BIMASSE BTL : biomass to liquid La biomasse peut être convertie sous l action de la chaleur et de gaz (oxygène, hydrogène ou de vapeur d eau) en un mélange gazeux de 2, ( syngas) et 4 principalement. Le syngas peut ensuite être transformé par le procédé Fischer Tropsch en hydrocarbure 6

7 LE TP DES LYMPIADES SYNTESE DU DIESTER Merci à la société Saipol pour les documents et informations fournies DIESTER = ester méthylique d huile végétale (EMV) 7

8 LA REATIN UILE + METANL catalyseur DIESTER + GLYERL 15 L UILE GLYERL est un mélange de TRIGLYERIDES Partie Glycérol Partie Acides gras AIDE AIDE AIDE ( ) TRIGLYERIDE 2 3 ( ) ( ) 16 Le GLYERL est un ti tri- alcool l = propan 123ti 1,2,3-triol UN AIDE est une longue chaine de carbone avec une fonction acide Un ALL lié à un AIDE est appelé un ESTER. Un triglycéride s appelle aussi : Triester de glycérol et d acides gras AIDE 2 2 GLYERL 2 3 ( )

9 9 TRIGLYERIDE Formule développée uile végétale Partie acide: Aid 17 Partie alcool: Glycérol Acide gras (ici acide stéarique, 18:0) AIDES Formule développée uile végétale 16:0 Nombre d insaturation Acide palmitique 18:1 18:0 Nombre de carbone Acide stéarique 18 18:2 insaturations Acide oléique Acide linoléique

10 omposition en acides gras (exprimée en %) : Acides Gras uiles 14 :0 16 :0 18 :0 18 :1 18 :2 18 :3 20 :0 20 :1 22 :0 22 :1 LZA <0.5 1 <0.5 1 TURNESL <0.5 <0.5 <0.5 1 TURNESL LEIQUE <0.5 1 < SJA <0.5 <0.5 <0.5 PALME <0.5 < AUTRES ARATERISTIQUES DE L UILE: Teneur en acides gras Présents dans l huile brute à l état naturel. Ils sont issus de l hydrolyse de l huile. Ils sont communément appelés les acides gras libres Teneur en eau L eau favorise l hydrolyse de l huile et diminue son temps de conservation. Teneur en Phospholipides e sont des composants naturels de l huile brute. 10

11 LA REATIN AIDE GLYERL AIDE UILE = transestérification AIDE + 3 METANL METANL METANL METANL catalyseur METANLATE METANL METANL METANL 3- (base) AIDE AIDE AIDE GLYERL DIESTER + GLYERL 21 Produits gênant la synthèse EAU Provient de l huile (tolérance à 0,05%) Provient du méthanol (tolérance à 0,1%) NSMME LE ATALYSEUR GENERE DES SAVNS à partir de l huile AIDES Provient de l huile (tolérance à 0,05%) NSMMENT LE ATALYSEUR GENERENT DES SAVNS PSPLIPIDES GENENT LA SEPARATIN ESTER / GLYERINE Provient de l huile (tolérance P à 5% ppm) 22 11

12 LES AUTRES REATINS L hydrolyse des esters Ester + Eau = Acide + Alcool oncernent les ESTERS La saponification des esters Ester + Alcoolate = Savon + Alcool Salification des acides gras libres Acide gras + Base (forte) = Savon + Eau Neutralisation des savons oncernent les AIDES et les SAVNS Savon + Acide (fort) = Acide gras + Eau 23 Phase organique Phase aqueuse Phase glycérineuse METANL AIDE GLYERL METANL SUDE DIESTER AIDE AIDE SAVNS ILS NE SE MELANGENT PAS 24 12

13 03/12/2009 SAIPL DIESTER INDUSTRIE

14 UILE METANL ATALYSEUR S100- REATIN-DEANTATIN (batch) B m 3 B m bar bar 0.5 t/batch t/batch N 2 Torche Eau Recyclée Acide V R m 3 85 B m t/batch bar bar B m 3 B102A bar B102B bar 27 AU LABRATIRE 14

15 REATIN : Ampoule de coulée Réfrigérant à boules hauffe-ballon Support élévateur SEPARATIN = DEANTATIN 15

16 /12/2009 PURIFIATIN de l ESTER : DISTILLATIN 16