Ramkumar Nair au labo. Crédit :Université de Borås
Il est possible de produire du bioéthanol à partir de déchets agricoles et industriels dans des usines existantes de manière socio-économiquement durable. Un projet de recherche a été mené par le doctorant Ramkumar Nair à l'Université de Borås, Suède, dans lequel il a vérifié un nouveau modèle de processus.
« J'ai vérifié un procédé qui, nous l'espérons, fonctionnera à l'échelle industrielle, lorsqu'il s'agit d'utiliser les usines d'éthanol existantes, " dit-il. " Grâce à ce processus, l'industrie peut devenir plus durable et utiliser des déchets agricoles ou industriels pour la production de bioéthanol."
Le bioéthanol est utilisé comme carburant pour les voitures à l'éthanol, entre autres. D'habitude, blé, sucre de canne, ou le maïs sont utilisés pour la production d'éthanol. En Suède, le blé est le plus répandu.
"Mais ce sont des cultures qui pourraient être utilisées comme alimentation humaine, " Ramkumar Nair dit. " C'est plus durable si nous pouvions utiliser les déchets pour créer du carburant, et c'est quelque chose sur lequel nous avons travaillé dans plusieurs projets ici à l'Université de Borås.
Ramkumar Nair nous dit que ces projets de recherche et pilotes où les déchets sont utilisés s'appellent les procédés d'éthanol de deuxième génération, alors que la production industrielle actuelle s'appelle le procédé d'éthanol de première génération. Ramkumar a maintenant vérifié un procédé qui intègre les procédés d'éthanol de première et de deuxième génération.
Pas besoin d'investissements majeurs
« Cela signifie que les résidus agricoles, comme la paille, fibre, ou similaire pourrait être utilisé pour fabriquer de l'éthanol sans faire d'investissements majeurs dans les usines. Tout ce dont nous avons besoin est déjà là. Vous pouvez utiliser les usines des réacteurs existants. Cela élimine également le fardeau de l'utilisation de produits alimentaires pour produire du carburant pour véhicules. »
Dans ses recherches, Ramkumar a analysé la structure des procédés d'éthanol de première génération et a découvert où se concentrer. Le plus grand défi était de ne pas ajouter de produits chimiques pour décomposer les déchets pour le processus d'éthanol, car les résidus des usines d'éthanol seront entre autres utilisés pour l'alimentation animale.
"Ce que nous avons ajouté ne doit pas arrêter la fermentation, " dit Ramkumar Nair. " Après plusieurs tests, le choix a été d'ajouter de l'acide phosphorique. C'est bon pour les animaux qui mangent les restes et cela donne de bons résultats dans le processus de fermentation de l'éthanol."
L'ensemble de la méthode a d'abord été testé à petite échelle dans le laboratoire de l'Université de Borås, plus tard dans une installation plus grande à Borås Energi och Miljö, et enfin à plus grande échelle chez SEKAB à Örnsköldsvik.
Champignon utilisé pour l'intégration
Pour réussir l'intégration, un champignon filamenteux comestible, Neurospora intermédiaire, a été utilisé. Le champignon a une bonne capacité à produire de l'éthanol et est également un bon ingrédient dans l'alimentation animale en raison de sa teneur élevée en protéines. Ce champignon est facile à cultiver dans un environnement de laboratoire.
"Une difficulté lors de l'utilisation du champignon est qu'il a tendance à s'agglutiner, ce qui crée des défis dans le processus industriel. Mais j'ai réussi à former des petites boules ou boulettes au lieu de grumeaux. Il existe d'autres champignons qui forment des boulettes, mais je suis le premier à les avoir fait à partir de Neurospora intermedia. Les granulés ne se coincent pas; ils roulent, et sont meilleurs pour le processus de fermentation dans certains cas."
C'était compliqué de développer une méthode, mais une fois trouvé, c'était assez simple.
Désormais, le projet continuera à développer et à affiner le processus à plus grande échelle. "Maintenant, il y a une vérification basée sur la recherche pour le processus, afin que l'industrie puisse continuer et continuer à le développer, " dit Nair. " J'espère que dans quelques années, je vais voir à grande échelle, usine d'éthanol de première génération qui produit du bioéthanol à partir de déchets agricoles en utilisant ce modèle d'intégration."