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Des chimistes de l'Université de Bristol ont fait les premiers pas vers la fabrication d'essence durable en utilisant la bière comme ingrédient clé.
Il est communément admis qu'il existe un besoin urgent d'alternatives durables aux combustibles fossiles pour le transport afin de remplacer le diesel et l'essence.
L'une des alternatives durables à l'essence les plus largement utilisées dans le monde est le bioéthanol - aux États-Unis, l'essence est généralement vendue sous forme d'un mélange contenant jusqu'à 10 % d'éthanol.
Il est également connu que l'éthanol n'est pas un remplacement idéal pour l'essence car il présente des problèmes tels qu'une densité énergétique plus faible, il se mélange trop facilement à l'eau et peut être assez corrosif pour les moteurs.
Le butanol est une bien meilleure alternative au carburant, mais il est difficile à fabriquer à partir de sources durables.
Des scientifiques de l'École de chimie de l'Université de Bristol travaillent depuis plusieurs années pour développer une technologie qui convertira l'éthanol largement disponible en butanol.
Cela a déjà été démontré dans des conditions de laboratoire avec des substances pures, éthanol sec mais, si cette technologie doit être étendue, il doit fonctionner avec de vrais bouillons de fermentation à l'éthanol.
Ceux-ci contiennent beaucoup d'eau (environ 90 pour cent) et d'autres impuretés, la nouvelle technologie doit donc être développée pour tolérer cela.
Professeur Duncan Wass, dont l'équipe a dirigé la recherche, a déclaré:"L'alcool dans les boissons alcoolisées est en fait de l'éthanol - exactement la même molécule que nous voulons convertir en butanol en remplacement de l'essence.
"Les boissons alcoolisées sont donc un modèle idéal pour les bouillons de fermentation à l'éthanol industriels - l'éthanol pour carburant est essentiellement fabriqué à l'aide d'un processus de brassage.
"Si notre technologie fonctionne avec les boissons alcoolisées (en particulier la bière qui est le meilleur modèle), cela montre qu'elle a le potentiel d'être étendue pour fabriquer du butanol en remplacement de l'essence à l'échelle industrielle."
La technologie utilisée pour convertir l'éthanol en butanol s'appelle un catalyseur - ce sont des produits chimiques qui peuvent accélérer et contrôler une réaction chimique et sont déjà largement utilisés dans l'industrie pétrochimique.
La principale découverte de l'équipe de Bristol est que leurs catalyseurs convertiront la bière (ou plus précisément, l'éthanol de la bière) en butanol.
En démontrant que les catalyseurs fonctionnent avec un « vrai » mélange d'éthanol, l'équipe a démontré une étape clé dans la mise à l'échelle de cette technologie jusqu'à l'application industrielle.
Le professeur Wass a ajouté :« Nous ne voudrions pas réellement utiliser de la bière à l'échelle industrielle et concurrencer les cultures vivrières potentielles.
"Mais il existe des moyens d'obtenir de l'éthanol pour le carburant à partir de la fermentation qui produit quelque chose qui ressemble chimiquement beaucoup à la bière - la bière est donc un excellent modèle facilement disponible pour tester notre technologie."
Un autre avantage de cette approche est qu'elle est assez similaire à de nombreux procédés pétrochimiques existants.
La prochaine étape en termes d'application est de construire ce processus à plus grande échelle et, sur la base de processus antérieurs, cela pourrait prendre jusqu'à cinq ans même si tout se passait bien. D'un point de vue scientifique, l'équipe essaie maintenant de comprendre ce qui fait le succès de leurs catalyseurs.
Le professeur Wass a déclaré :« Transformer de la bière en essence était un peu amusant, et quelque chose à voir avec les restes de la fête de Noël du labo, mais il a un point sérieux.
"La bière est en fait un excellent modèle pour le mélange de produits chimiques que nous aurions besoin d'utiliser dans un véritable processus industriel, cela montre donc que cette technologie est un pas de plus vers la réalité."
L'étude est publiée dans Science et technologie de la catalyse .