La consommation de carburéacteur devrait doubler d’ici 2050. Cependant, la création d’un carburant à base d’hydrocarbures entièrement durable pour les avions s’est révélée difficile, principalement en raison des réglementations strictes entourant les carburants d’aviation. Parallèlement, l’industrie aéronautique s’est engagée à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, date à laquelle la demande de carburéacteur devrait doubler.
Yuriy Román-Leshkov, professeur Robert T. Haslam de génie chimique au Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Cambridge, Massachusetts, États-Unis, explique les subtilités de la composition du carburant d’aviation et les défis liés à sa sécurité et à sa fiabilité à haute altitude.
Une part importante du carburant aviation est constituée de molécules « aliphatiques », ressemblant aux carburants diesel. Le reste est constitué de molécules « aromatiques », essentielles au maintien des propriétés physiques et de combustion du carburant et à l’intégrité des joints du système carburant de l’avion.
Même si le composant aliphatique peut être dérivé de manière durable de sources végétales, la production durable de la fraction aromatique constitue un défi. Cette limitation a abouti à un « mur de mélange », limitant la quantité d’hydrocarbures aliphatiques durables pouvant être incorporés sans altérer les propriétés du carburant.
Román-Leshkov et son équipe du MIT, en collaboration avec d’autres institutions, se sont concentrés sur la lignine, une matière végétale robuste. Malgré son abondance, la conversion de la lignine en produits précieux, notamment en molécules aromatiques essentielles au carburéacteur, reste un défi.
L’approche innovante de l’équipe consiste à utiliser un catalyseur à base de ruthénium pour extraire la lignine, produisant ainsi une huile de lignine stable. Cette huile est ensuite traitée à l’aide d’un catalyseur au carbure de molybdène, qui décompose efficacement la lignine en molécules aromatiques souhaitées. Leur méthode a permis d’obtenir des rendements impressionnants en carbone, passionnant la communauté de la catalyse.
Les premiers tests sur le produit résultant ont été prometteurs, avec des propriétés proches, voire dépassant les aromatiques conventionnels de l’aviation. L’équipe étend désormais ses méthodes et explore d’autres sources de biomasse, telles que le pin et le panic raide.
En cas de succès, cette avancée pourrait ouvrir la voie à un carburant d’aviation véritablement durable, éliminant le mur de mélange et faisant du carburant d’avion 100 % renouvelable une réalité.
Cette recherche, présentée dans le numéro du printemps 2023 de Avenir énergétique, a reçu le soutien du ministère américain de l’Énergie et de la multinationale énergétique italienne Eni SpA dans le cadre de la MIT Energy Initiative.
En savoir plus sur Fluides et Lubrifiants
Abonnez-vous pour recevoir les derniers articles par e-mail.
Fluides et Lubrifiants 