Le pétrole produit à partir de la biomasse peut constituer une alternative durable aux combustibles fossiles. Mais les défis technologiques rendent difficile l'augmentation de la production et la rendent économiquement viable.

Une technologie connue sous le nom de liquéfaction hydrothermale (HTL) permet la production de pétrole biobrut à partir de biomasse humide telle que les algues, déchets alimentaires, ou du fumier animal. Ce processus évite les procédures de séchage coûteuses; cependant, il crée un sous-produit d'eaux usées qui est considéré comme un danger pour l'environnement.

Une nouvelle étude de l'Université de l'Illinois traite des méthodes de gestion de ces eaux usées, une voie possible vers une production commercialement viable.

Jamison Watson, doctorant au Département de génie agricole et biologique de l'U of I, affirme que l'étude fournit un aperçu complet des méthodes actuelles de traitement des eaux usées qui peuvent aider les producteurs et les chercheurs à aller de l'avant.

Les techniques HTL sont encore en phase exploratoire. Mais comme le pétrole devient plus cher et plus rare, Watson prédit que cela va changer.

"Les gens n'ont pas vraiment commencé à relever les défis d'ingénierie comme la mise à l'échelle d'une grande installation. Nous pensons simplement que nous sommes en avance sur notre temps, " il dit.

Watson explique que l'étude est le résultat d'une collaboration entre des chercheurs travaillant sur différents aspects des technologies. Une partie de ce travail se déroule dans le laboratoire de recherche de Yuanhui Zhang, professeur de génie agricole et biologique à l'Illinois. Zhang est le conseiller de Watson, et co-auteur de l'article.

"Nous travaillons sur la production d'huile à partir de biomasse telle que les déchets alimentaires et les algues via HTL. L'un des sous-produits de ce processus est les eaux usées post-HTL (PHW), également appelée phase aqueuse, " dit Watson. " Nous avons vu ce gros problème :que pouvons-nous faire avec les eaux usées ? Nous n'avons aucun moyen de le gérer; nous ne pouvons pas simplement le diluer; nous ne pouvons pas simplement le relâcher dans l'environnement."

L'étude fournit une analyse détaillée des méthodologies actuellement disponibles, et il décrit six approches différentes pour traiter les PHW. Ceux-ci incluent la séparation des produits chimiques, culture de la biomasse, fermentation anaérobie, systèmes bioélectrochimiques, gazéification hydrothermale, et le recyclage des PHW en tant que solvant ou réactif pour HTL.

Certaines des applications potentielles créées grâce à ces approches comprennent l'extraction de produits chimiques et de gaz, production d'électricité ou d'hydrogène, ou purifier le liquide pour qu'il soit suffisamment propre pour arroser les cultures ou même l'utiliser comme eau potable, dit Watson.

Pour chacune des six méthodes, Watson et ses collaborateurs décrivent la technologie, discuter des avantages et des défis, et évaluer le potentiel futur, ainsi que la faisabilité d'une mise à l'échelle vers une application commerciale.

« Nous voulons savoir quelles technologies sont les plus prometteuses, " Dit Watson. « Alors, lorsque cette technologie thermochimique aura vraiment atteint son apogée dans les 10 à 20 prochaines années, les gens auront une idée de la façon dont nous pouvons valoriser le sous-produit des eaux usées pour mettre en évidence le potentiel de cette technologie de production de pétrole. »