L’e-fuel, une solution 3 en 1

L’e-fuel, une solution 3 en 1

Votre installation au mazout va ouvrir les perspectives d’un avenir durable en matière de chauffage. Surtout si vous disposez déjà d’une chaudière à condensation à haut rendement, synonyme de technologie de pointe et d’excellent rendement. Il est en effet désormais possible d’alimenter les chaudières existantes en combustibles renouvelables (mixtes) qui se substituent au mazout. Reste à régler la question du facteur d’échelle et du prix pour que l’e fuel s’impose. Vous n’avez jamais entendu parler de l’e-fuel ? Lisez cet article.

Combustible à base de CO2

Pour comprendre la révolution énergétique à venir, nous nous sommes rendus à Karlsruhe, en Allemagne, où une jeune start-up fabrique un combustible à partir d’électricité verte et de CO2. Mieux encore : elle capte simplement ce CO2 présent dans l’air urbain. Comment parvient-elle à fournir une partie de la solution avec ce gaz à effet de serre tant controversé ?

Le projet P2X Kopernikus, un programme du gouvernement allemand, relie trois problèmes auxquels notre planète est confrontée en termes d’énergie et d’émissions : l’imprédictibilité de la production d’énergie renouvelable, l’excès de CO2 dans l’air et le besoin urgent de disposer de combustibles liquides zéro émission. Ce dernier point est non seulement essentiel pour l’avenir zéro émission des chaudières à mazout, mais aussi pour des transports neutres en carbone (transport de marchandises, trajets automobiles de longue distance, transport maritime et aérien). En regroupant ces trois problèmes, les Allemands sont parvenus à trouver une solution ingénieuse et viable.

Stockage des énergies renouvelables

Le monde produit de plus en plus d’énergies renouvelables ; citons l’énergie solaire, éolienne ou encore hydraulique. Une bonne chose pour le climat, mais les deux principaux problèmes des énergies renouvelables sont leur versatilité et leur stockage. Parfois, il y a trop d’électricité, parfois pas assez. Le projet Kopernikus étudie donc trois façons de stocker l’électricité renouvelable : Power-to-Gas (production d’hydrogène avec de l’électricité verte, par exemple), Power-to-Liquid (production de combustibles liquides avec de l’électricité verte) et Power-to-Chemicals (production de produits chimiques de base avec de l’énergie renouvelable). Des progrès significatifs ont déjà été réalisés dans tous ces domaines. Pour le consommateur de mazout, la production de combustible liquide à partir d’électricité renouvelable et la réduction de la concentration en CO2 dans l’atmosphère sont très intéressantes. En effet, ce nouveau combustible « vert » peut facilement remplacer le mazout classique dans les installations existantes.

Captage du CO2

Les processus de combustion rejettent une quantité excessive de CO2 dans l’atmosphère, ce qui — on le sait — contribue au changement climatique. Le secteur a déjà mis en place un certain nombre de procédures dans le but de capter le CO2 à la source, comme chez les cimentiers. Mais est-il également possible d’extraire le CO2 (beaucoup moins concentré) de l’atmosphère ? La réponse est oui. L’entreprise Climeworks le prouve en filtrant le CO2 de l’air ambiant. Ce qui est émis par ce processus ? De l’air pur et du CO2 concentré. Le seul problème est que le CO2 ainsi récolté est (pour l’instant) plus cher que le CO2 émis par les processus industriels.

Production de l’e-fuel

Récapitulons : nous disposons d’une énergie verte abondante et nous pouvons extraire le CO2 de l’air. Si nous pouvions emmagasiner cette énergie dans un combustible tout en extrayant le CO2 de l’air, ce serait encore mieux. C’est sur le campus de l’institut de technologue de Karlsruhe (KIT) que ça se passe ! Une unité de production fabrique ce combustible synthétique à partir d’électricité verte et de CO2. Sur le campus, le CO2 est récolté dans un module de Climeworks. C’est la première étape du processus. Dans une deuxième phase, le CO2 et la vapeur d’eau sont scindés en monoxyde de carbone et en hydrogène grâce à la technologie de la compagnie énergétique Sunfire. Des chaînes d’hydrocarbures plus longues sont formées à partir de ce mélange gazeux au moyen d’un procédé d’Ineratec, un spin-off du KIT.

Le KIT a développé l’étape finale et cruciale du module, qui consiste à scinder les longues chaînes d’hydrocarbures en vue de fabriquer les composants de base de l’essence, du kérosène ou du mazout. L’ensemble du processus tient dans un conteneur maritime ; il est donc compact. Mais ce système est également modulable. Il peut parfaitement être mis à l’échelle et construit dans des endroits où le CO2 et/ou l’énergie verte sont abondants. Pour l’instant, la production de combustible synthétique à partir d’électricité verte et de CO2 reste plus coûteuse que celle des combustibles fossiles, mais les économies d’échelle pourraient à terme déboucher sur des prix compétitifs.

L’avenir des combustibles liquides

Le banc d’essai de Karlsruhe montre qu’il est possible de produire des combustibles liquides neutres sur le plan climatique. En effet, la combustion de l’e-fuel (à base d’énergies renouvelables) libère du CO2 qui sert à son tour de matière première pour sa production. Les Allemands ont donc réussi à boucler la boucle du CO2. Ce combustible renouvelable peut être mélangé à des combustibles fossiles comme le mazout et, à terme, les remplacer. Il pourra aussi être utilisé dans les systèmes de chauffage existants, que l’on pourra continuer à utiliser. Quant à la proportion d’e-fuel ajouté, elle augmentera progressivement jusqu’à finalement atteindre 100 %. Ce sera aussi le cas pour le transport de marchandises, les trajets automobiles de longue distance, le transport maritime et aérien.

En savoir plus sur les e-fuels ? Lisez notre dossier consacré au sujet.