Les carburants synthétiques HyFiT promettent un transport neutre en carbone.

Photo © Peter Winandy, avec l’aimable autorisation de RWTH Aix-la-Chapelle

Des chercheurs de l’Université RWTH d’Aix-la-Chapelle, de l’Institut Max Planck de conversion d’énergie chimique et de l’ETH Zurich ont dévoilé des avancées pionnières dans le domaine des carburants synthétiques qui pourraient révolutionner les transports propres. L’étude, récemment publiée dans Nature Energy, une importante revue scientifique axée sur la recherche liée à l’énergie, présente les carburants HyFiT comme une solution prometteuse pour les transports durables. 

Le titre de l’étude est « Vers une propulsion propre et neutre en carbone dans le transport lourd avec des carburants Fischer-Tropsch hydroformylés ». 

Les carburants hydroformylés Fischer-Tropsch (HyFiT), composés de mélanges alcane-alcool optimisés, répondent à plusieurs défis majeurs auxquels sont confrontés les carburants synthétiques actuels. Ces carburants avancés sont conçus pour fermer le cycle du carbone en utilisant la biomasse ou le dioxyde de carbone comme matières premières. Le procédé utilise des technologies évolutives et matures, garantissant une approche durable et polyvalente de la production de carburant.

Cette méthode innovante combine deux procédés chimiques, la synthèse Fischer-Tropsch et l’hydroformylation, qui utilisent du gaz de synthèse (monoxyde de carbone et hydrogène), déjà largement utilisés dans l’industrie. L’hydroformylation, également appelée synthèse oxo ou procédé oxo, est une réaction chimique qui consiste à ajouter un groupe formyle (CHO) et un atome d’hydrogène à une double liaison carbone-carbone (C=C) d’une oléfine (alcène) pour former un aldéhyde. Ce procédé est largement utilisé dans l’industrie chimique pour produire des aldéhydes, qui peuvent ensuite être transformés en alcools, acides ou autres produits chimiques. En s’approvisionnant en gaz à partir de biomasse, de CO2 ou de déchets et en utilisant des énergies renouvelables, le processus de production peut être totalement exempt de combustibles fossiles.

Le processus de production de carburant HyFiT intègre des technologies matures dans un nouveau cadre de conception, permettant un déploiement rapide. Les carburants HyFiT obtenus égalent ou dépassent l’efficacité carbone des carburants FT précédents, en particulier pour les voies d’approvisionnement en biocarburants. Les rendements allant jusqu’à 83 % à des conversions de CO supérieures à 95 % sont comparables ou supérieurs aux méthodes actuelles de production d’alcools C2-C5 à l’aide de catalyseurs de synthèse FT modifiés.

Les résultats expérimentaux ont montré que les carburants HyFiT sont conformes aux normes mondiales en matière de carburants et sont compatibles avec l’infrastructure existante des véhicules. Cette compatibilité s’étend aux matériaux d’étanchéité déjà en place, permettant une intégration transparente dans le parc automobile actuel et ouvrant la voie à une adoption immédiate et généralisée.

Des tests effectués sur un véhicule utilitaire léger ont révélé que les carburants HyFiT produisent beaucoup moins de particules et d’oxydes d’azote lors de la combustion que le diesel classique. Il s’agit d’une étape importante vers la réduction des émissions des véhicules et l’amélioration de la qualité de l’air. En outre, une évaluation du cycle de vie du puits à la roue a démontré que les carburants HyFiT peuvent atteindre des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles, ce qui en fait un complément solide à l’électrification, en particulier pour le transport de charges lourdes sur de longues distances.

Les travaux ont été réalisés dans le cadre du pôle d’excellence EXC2186 « The Fuel Science Center », financé par la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Fondation allemande pour la recherche) dans le cadre de la stratégie d’excellence allemande (n° 390919832 ; SV, MN, BL, MH, KS, SP et WL). L’étude a été financée par le projet Carbon2Chem (03EK3042C ; MB) par le ministère fédéral allemand de l’éducation et de la recherche (BMBF) et par le programme SWEET de l’Office fédéral suisse de l’énergie dans le cadre du projet PATHFNDR (AB).

Pour plus d’informations et pour lire l’étude complète, cliquez ici .