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Fabriquer du pétrole, c’est possible !

Pour ceux et celles qui veulent pouvoir continuer à gaspiller l'énergie sans compter...

Comme a priori de départ, on peut dire que l’énergie abondante et peu onéreuse est un élément central de nos sociétés dites modernes. Elle est véritablement le sang de nos avancées technologiques, et les régions du monde qu’elle n’irrigue pas à foison sont qualifiées d’archaïques. Elle nous permet d’obtenir une qualité de vie inégalée auparavant, et ceux qui y ont désormais largement accès ne vaudraient en être privés pour rien au monde. La possibilité d’un retour à la bougie en raison de notre goût immodéré pour celle-ci n’est donc qu’une fable pour faire peur aux jeunes enfants qui oublieraient d’éteindre la lumière avant de partir à l’école.
À titre personnel, j’aime chauffer ma chambre afin d’obtenir un délicieux climat tropical en plein hiver, laisser mon ordinateur perpétuellement allumé rien que par flemme de l’éteindre puis de le rallumer ensuite, ou encore, prendre l’avion pour découvrir d’exotiques contrées à l’autre bout du monde. Cependant, j’adore me promener dans la forêt après une bonne averse orageuse, je déteste voir des détritus sur le sol, j’approuve l’idée d’une agriculture sans produits chimiques, mais aussi, je suis très sceptique vis-à-vis du nucléaire et intimement persuadé que s’en débarrasser ne peut pas être une mauvaise chose.
En bref, j’aime mon confort, j’aime la nature, mais je ne veux pas sacrifier le premier pour sauvegarder le second : les économies d’énergie, très peu pour moi !
 
Je ne vous apprendrai rien en vous rappelant qu’en ce début de siècle, la majorité de notre énergie provient d’une ressource nommée pétrole : c’est un hydrocarbure existant en quantité limitée sur notre bonne vieille planète mais qui offre d’immenses possibilités de valorisation industrielle. Lorsque l’on parle de la géopolitique du pétrole, il est un point particulier qui n’aura échappé à personne : l’or noir commence tout doucettement à se faire rare, et envisager une alternative pourrait ne pas être totalement inutile.
Les scientifiques et les industriels se sont penchés sur cette problématique et ont découvert un nombre absolument incroyable de procédés permettant d’échapper à une pénurie d’énergie. Toutefois, la plupart sont onéreux et techniquement difficiles à mettre en œuvre. Saluons quant même les lendemains qui chantent que nous promettent les cellules photovoltaïques à base de nanotubes mis en place par des virus. Les progrès dans ce domaine sont rapides mais manquent d’investissements.
Après tout, le plus simple ne serait-il pas de continuer à utiliser du pétrole. Il est généralement liquide, ce qui est une caractéristique essentielle pour les transports, simple à stocker et à transporter, mais aussi incontournable dans l’industrie chimique en raison des caractéristiques très spécifiques des hydrocarbures. Pouvoir continuer à utiliser du pétrole jusqu’à ne plus savoir quoi en faire est donc nécessaire à la préservation de ce que l’on peut appeler notre modernité ou notre décadence, cela dépend des points de vue.
 
Et bien justement, on sait désormais fabriquer du pétrole. Ce que la Nature a mis des millions d’années à effectuer, l’Homme sait le faire en moins d’une semaine. Cette innovation technologique majeure est permise grâce aux récentes connaissances acquises sur les micro-algues.
Certains de ces minuscules organismes possèdent l’étonnante propriété de produire de l’huile, qui peut ensuite être transformée en pétrole par craquage. Ce nom barbare désigne le processus de séparation, grâce à la chaleur et la pression, d’une molécule organique en d’autres éléments de taille plus restreinte.
Alors, comment se passe la culture de ces micro-algues ? Et bien c’est plutôt simple. Les éléments nécessaires sont de l’eau de mer, du dioxyde de carbone, de la luminosité, et quelques nutriments divers et variés. Il s’agit de placer ces petites plantes miraculeuses dans de longs tubes verticaux installés en extérieur et orientés de manière à optimiser l’exposition solaire de l’ensemble. Le gaz carbonique injecté dans le liquide vert saturé en algues provient généralement d’usines en rejetant en quantités astronomiques, ce qui a le mérite de réutiliser quelque chose communément qualifié de polluant. En à peu près trois jours, les micro-algues arrivent à maturité, gorgées de lipides et prêtes à être récoltées.
La grosse difficulté consiste à séparer la biomasse de l’eau. On procède actuellement à l’aide de solutions chimiques, mais des méthodes recourant à l’électrolyse existent également. Les végétaux ainsi récupérés sont pressés afin d’en extraire la substance huileuse, puis cette dernière est traitée afin d’en faire du pétrole tout à fait conventionnel. Celui-ci est on ne peut plus classique, mais dispose en outre de l’avantage de ne pas posséder de soufre, ce qui est très avantageux puisque les raffineries ont l’obligation légale de l’éliminer pour des raisons sanitaires.
Transformer de l’huile en pétrole est un processus énergivore, mais cependant largement bénéficiaire : on produit plus d’énergie que l’on n’en consomme. Cette méthode n’est donc pas une vue de l’esprit. Il est possible de fabriquer des hydrocarbures de manière rapide et reproductible à l’infini : l’eau de mer, le dioxyde de carbone, et les rayons solaires n’étant pas des ressources épuisables à l’échelle humaine.
Il existe de plus un autre intérêt à l’usage des micro-algues : elles rejettent autant de gaz carbonique durant leur combustion sous forme de pétrole qu’elles n’en ont absorbées pendant leur croissance. Le cycle du carbone est par conséquent en circuit fermé. En des temps d’interrogations majeures sur les dérèglements du climat, c’est un bon point en faveur d’une énergie durable et respectueuse des générations futures.
Il existe théoriquement un obstacle à la production industrielle de pétrole végétal : l’ensoleillement. Il est aléatoire et peu constant. Cependant, des inventeurs de génie ont trouvé une parade. Certaines micro-algues productrices d’huile peuvent se passer de lumière, c’est à dire du phénomène de photosynthèse, si on leur fournit un substitut. Or, il se trouve que les sucres de la culture betteravière font très bien l’affaire. Il en va de même pour à peu près toutes les plantes cultivées par l’Homme pour son alimentation. Cela offre en plus l’opportunité de valoriser la masse considérable de déchets agricoles que produisent les campagnes.
Élever des algues dans l’obscurité permet également de passer d’une logique d’étalement, avec des tubes soumis à l’impératif d’une exposition solaire maximale, à une production en volume. Installer d’immenses cuves dans les caves des bâtiments est tout à fait envisageable. Et puis, même dans le cas d’une structure dans des hangars, le gain de place reste énorme.
Enfin, le dernier élément prouvant l’intérêt que représente la mise en culture de ces micro-algues sont les récents partenariats qu’Exxon et Total ont montés avec de petites entreprises travaillant sur le sujet. Pour rentabiliser la production industrielle de pétrole, elles envisagent d’extraire les précieux omégas de l’huile pour les revendre ensuite au secteur pharmaceutique. La perspective de fournir les élevages piscicoles en nourriture afin de recycler les restes encombrants de biomasse est aussi très sérieusement étudiée.
Étant donnée la rapacité légendaire des sociétés transnationales citées précédemment, il suffit pour s’en convaincre de se souvenir des nombreux désastres écologiques dont elles sont responsables en raison de leurs négligences imputables à une volonté de comprimer les coûts, on peut supposer qu’il s’agit là d’une bonne affaire. Elles n’investissent pas pour faire acte de philanthropie mais pour réaliser du chiffre dans une filière industrielle prometteuse.
 
Il n’est pas impossible d’imaginer que le monde dans lequel nous vivons actuellement ne changera que peu au cours des prochaines décennies en restant centré sur le gaspillage d’une énergie présente pour tous à bas prix. Dans le cas possible d’un pétrole éternel, sans incidence sur le climat, productible partout, la révolution écologique tant promise ne restera alors qu’un projet mort-né.
Cela serait-il profitable à l’humanité ? À vous de me le dire !
N’hésitez pas à me faire part de vos critiques et de vos interrogations, et si vous le souhaitez, votez afin que je puisse savoir si la communauté d’AgoraVox approuve cet article.
 
 

http://cdurable.info/Premier-petrole-renouvelable-et-reducteur-de-CO2,3173.html

http://www.algaestream1.com/3.aspx?sr=1

http://www.usinenouvelle.com/article/dans-le-noir-les-micro-algues-mangent-du-sucre.N30734

http://www.biopetroleo.com/

 

http://www.paperblog.fr/2226515/exxonmobil-va-developper-un-nouveau-biocarburant-a-base-d-algues/

http://www.smartplanet.fr/smart-technology/cellectis-et-total-vont-chercher-des-substituts-petroliers-derives-de-microalgues-9873/

 

http://www.ted.com/talks/justin_hall_tipping_freeing_energy_from_the_grid.html

http://www.mathgon.com/wp/2707_ameliorer-les-panneaux-solaires-grace-aux-virus

http://www.scientigeek.com/2011/04/27/lorsque-les-virus-aident-le-photovoltaique/

 




par Edouard (son site) lundi 19 mars 2012 - 59 réactions
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Les réactions les plus appréciées

  • Par sleeping-zombie (---.---.---.7) 19 mars 2012 18:53

    Ce serait déjà pas si mal. Dans un monde où on serait tous forcés de revenir à la bicyclette pour cause d’absence de pétrole, je serais quand même content que les ambulances aient encore les moyens de se déplacer rapidement...

  • Par Edouard (---.---.---.231) 20 mars 2012 13:15
    Edouard

    Et bien, je n’étais pas encore né dans les années 1940, mais je constate une fois de plus que les inventions trop en avance sur leur temps passent systématiquement à la trappe. Probablement sous l’injonction des industriels de l’extraction pétrolière. Espérons que ce tragique précédent ne se reproduira pas.

    En tout cas, merci pour cet article passionnant et toujours d’actualité.
  • Par Gégé (---.---.---.79) 20 mars 2012 10:37

    C’est une source d’énergie prometteuse permettant également d’utiliser les déchets azotés et carbonés des stations d’épuration. La date de l’article 1980, ne m’étonne pas, entre 1978 et 1984, la France était à la pointe en énergie renouvelable, le problème est que les efforts dans le domaine ainsi que dans les économies d’énergie ont été abandonnés pour satisfaire les lobbys pétroliers et du nucléaire.

     Pour ce qui est du carburant à 5 euros, nous y arriverons prochainement, maintenant avec des véhicules moins puissants mais consommant 1 litre au cent, c’est faisable, le coût du transport sera inférieur au coût actuel.

    De toutes façons, il ne faut pas se baser uniquement sur les énergies renouvelables pour résoudre le problème énergétique, les économies d’énergie sont très importantes et n’impliquent pas forcément une réduction du confort, pour un foyer de 4 personnes, nous consommons en moyenne 3,5 kw/h d’électricité par jour ce qui pourrait être réduit avec un chauffe eau solaire. 

  • Par Edouard (---.---.---.133) 19 mars 2012 23:14
    Edouard

    Les industriels de l’énergie sont effectivement riches et influents. Lisez donc cet article de Science et Vie, mais surtout, regardez sa date de publication. J’espère cependant que ce pétrole végétal reviendra sur le devant de la scène dans les prochaines années.


    Le pétrole accéléré

    Après plus d’un demi-siècle d’efforts, la fabrication accélérée de pétrole a partir de déchets de bois vient s’ajouter aux techniques des énergies de remplacement. Qui plus est, le pétrole de bois sera économiquement compétitif avec l’autre.

    En mai dernier, un baril de pétrole entièrement fabriqué à partir de copeaux de bois est sorti d’une usine-pilote d’Albany, dans l’Oregon. Il avait été réalisé en une heure, grâce au procédé mis au point par le Lawrence Berkeley Laboratory, près de San Francisco.

    L’idée est tellement simple qu’on se demande pourquoi on n’y avait pas pensé avant ; en fait, on y avait pensé. En 1920, l’Allemand Franz Fischer avait tenté d’obtenir du pétrole à partir de sciure fine de bois, mélangée avec de l’huile anthracène, le tout sous pression. Malheureusement, le procédé n’atteignit jamais le stade de l’usine-pilote, et il était extrêmement coûteux ; il fallait sécher les copeaux de bois à haute température, puis les pulvériser mécaniquement ; de plus, l’huile employée était chère. Pourtant en 1972, le Bureau des Mines américain reprit l’idée de Fischer. En la modifiant légèrement, il obtint en laboratoire des résultats intéressants ; il mit donc en chantier la petite usine-pilote d’Albany, installée près d’une forêt de sapins qui devait fournir la matière première. Alors que l’usine était encore en construction, le projet fut transmis à l’ERDA, le prédécesseur du département à l’Energie (DOE) américain. En 1976, Bechtel Corporation signa un contrat avec le DOE afin de mener à bien cette étude. Sans succès. Un an plus tard, le DOE demanda au Lawrence Berkeley Laboratory de prendre le relais. Et Sabri Ergun, chercheur à ce Laboratoire, décida d’abandonner la méthode mise au point par le Bureau des Mines. Pourquoi ?

    Parce que, tout comme le procédé allemand, elle était coûteuse ; de plus la poudre de bois mélangée à l’huile avait une fâcheuse tendance à se dilater, et les pompes qui devaient injecter la sciure dans le réacteur tombaient à tout moment en panne, bouchées par des grumeaux de pâte de bois ; bref, le procédé s’avéra impossible à transférer du laboratoire à l’usine-test.

    Le groupe de Berkeley eut alors l’idée d’utiliser tout simplement de l’eau pour remplacer l’huile. « En fait, nous a expliqué James Wrathall, l’un des membres de l’équipe, nous faisons macérer des copeaux de bois - et non plus de la poudre - dans un mélange d’eau et d’acide sulfurique ; nous ajoutons suffisamment d’acide pour porter le pH à 2 et suffisamment d’eau pour que celle-ci représente 75 % du poids du mélange. Puis nous chauffons à 180°C durant 45 minutes environ ; les copeaux se désintègrent alors en particules plus ou moins fines et extrêmement friables. Il suffit alors de passer rapidement le mélange dans un affineur pour obtenir une boue homogène qui possède la précieuse qualité de ne pas obturer les pompes à travers lesquelles elle s’écoule. »

    La mixture est ensuite dirigée vers le réacteur, où va s’opérer la conversion du bois en pétrole. Petit à petit, la pression est portée à 200 atmosphères en forçant vers l’intérieur de la cuve un mélange de gaz réducteurs composé d’oxyde de carbone et d’hydrogène. Parallèlement, on accroît la température jusqu’à 360 °C. La réaction s’effectue alors très rapidement, en une dizaine de minutes. « Nous avons, poursuit Wrathall, essayé d’utiliser des catalyseurs ; nous en avons testé 40 exactement. » Certains comme le carbonate de sodium sont très bon marché et relativement efficaces, d’autres, comme un composé iodé, sont même très efficaces, mais aussi très coûteux ; d’autres enfin, comme le chlorure ferrique, permettent d’obtenir à la sortie un hydrocarbure pratiquement pur et sont relativement peu coûteux, mais ils posent des problèmes de corrosion.

    L’équipe de Berkeley avoue ne pas encore avoir trouvé le catalyseur idéal et se demande même s’il est bien nécessaire, d’ajouter un tel produit chimique à la réaction. Le procédé bois-eau-acide sulfurique a été testé en laboratoire avant d’être transféré à l’usine d’Albany. « Avec 100 g de bois, explique Sabri Ergun, nous avons obtenu 80 g de liquide dont 9,2 g étaient du pétrole. A Albany, les résultats furent moins bons, car l’usine n’était pas conçue à l’origine pour fonctionner selon la méthode développée à Berkeley. Avec 45,36 kg de bois, traités avec 152 kg d’eau et 80 g d’acide sulfurique, on obtint 2,56 kg de pétrole. En tout les tests de Berkeley traitèrent 408,24 kg de bois et produisirent 22,68 kg de pétrole. La phase « pétrole » était formée de 0,6 % de solides, de 7,1 % d’eau et de 92,3 % de pétrole proprement dit. Ce dernier contenait 81,2 % de carbone, 7,9 % d’hydrogène, 0,1 d’azote et 10,8 % d’oxygène. Sa valeur calorifique était de 8 740 calories par kg, et sa densité de 1,09.

    Mieux encore, le bilan énergétique de l’opération est tout à fait positif : il se situe entre 60 et 70 %. En d’autres termes, cela signifie qu’il faut effectuer une dépense énergétique équivalente à 1/3 de baril de pétrole pour produire 1 baril de pétrole de bois. En 1979, le Stanford Research Institute, lors d’une étude comparative sur les coûts de l’énergie produite par les différentes filières utilisant la biomasse, a estimé qu’une petite usine traitant 1000 t de bois par jour par la méthode de Berkeley, produirait du pétrole à $48 le baril ce qui est élevé comparé au prix actuel ; mais Sabri Ergun, précise que les données qu’il avait fournies au Stanford Research Institute sont déjà à réviser. Aujourd’hui, les performances ont été améliorées et les coûts ont baissé ; le pétrole de bois pourrait probablement être produit commercialement à environ $29 le baril, ce qui le rend pratiquement compétitif avec le prix du baril de pétrole vendu par l’OPEP. La matière première est presque gratuite puisqu’elle utilise les copeaux, déchets de l’industrie du bois ; or, 26 % de chaque arbre abattu sont ainsi perdus sous forme de copeaux.

    L’équipe de Berkeley espère bien encore améliorer le rapport des poids bois-pétrole et la qualité du produit fabriqué ; en effet, l’usine d’Albany a été conçue pour le procédé mis au point par le Bureau des Mines et il faudra la modifier pour qu’elle soit tout à fait adaptée à la liquéfaction du bois pré-traité à l’eau et à l’acide sulfurique.

    A l’heure actuelle, on attend à Berkeley de recevoir de nouveaux barils en provenance d’Albany pour effectuer toutes une série de tests sur le pétrole produit. Actuellement, sa qualité semble mieux adaptée à la pétro-chimie, alors que le département à l’Energie américain, qui finance tout le projet, préférerait un pétrole plus apte à remplacer le gas-oil ou l’essence. « Nous savons », explique Wrathall, « que notre pétrole brûle bien, nous savons qu’il peut être distillé, que l’on peut obtenir de l’essence après traitement, mais nous pensons qu’il serait mieux utilisé si on l’employait dans l’industrie des plastiques ; dans ce cas là, nous n’aurions pratiquement pas à modifier le produit de base que nous obtenons. De toutes façons le résultat est le même, dans les deux cas nous permettons une économie de pétrole importé. »

    Si les crédits ne manquent pas, les choses pourront aller très vite : dès la fin de cette année, l’usine-pilote d’Albany pourra être complètement modifiée pour être mieux adaptée au procédé ; dès le début de l’année prochaine, de nouveaux tests seront effectués et d’ici là avril 1981, en possession de tous les résultats, l’équipe de Sabri Ergun pense être capable de concevoir les plans d’une usine de taille commerciale cette fois, et qui transformera 2000 t de copeaux de bois par jour en pétrole.
    Sources :
    Science et Vie n°753, juin 1980, pages 104-105 

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