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Faire du biodiesel à partir d'algues

Faire du biodiesel à partir d'algues

Les algues sont faciles à produire et nécessitent moins de terres que de nombreuses autres sources végétales couramment utilisées dans la fabrication de carburants, ce qui en fait un candidat attrayant pour la production de biodiesel à grande échelle. En outre, avec une composition contenant environ la moitié des huiles lipidiques, les algues semblent constituer une ressource riche en matière de biocarburant.

Comment extraire l'huile des algues

Sans surprise, il existe de nombreuses façons d’éliminer les lipides, ou huiles, des parois des cellules d’algues. Mais vous serez peut-être surpris d'apprendre qu'aucune d'entre elles n'est une méthode particulièrement bouleversante. Par exemple, avez-vous déjà entendu parler d'un pressoir à olives? L’une des méthodes d’extraction de l’huile d’algues est très semblable à la technique utilisée dans un pressoir à huile. Il s’agit de la méthode la plus simple et la plus répandue pour extraire l’huile d’algues et produit environ 75% de l’huile totale disponible de l’algue.

Une autre méthode courante est la méthode à l’hexane. Combinée à la méthode du pressage à l'huile, cette étape peut produire jusqu'à 95% de l'huile disponible à partir d'algues. Il utilise un processus en deux étapes. La première consiste à utiliser la méthode de la presse à huile. Ensuite, au lieu de s’y arrêter, les restes d’algues sont mélangés à de l’hexane, filtrés et nettoyés pour éliminer toute trace de produit chimique dans l’huile.

Utilisée moins fréquemment, la méthode du fluide supercritique peut extraire jusqu'à 100% de l'huile disponible des algues. Le dioxyde de carbone est pressurisé et chauffé afin de changer sa composition en liquide et en gaz. Il est ensuite mélangé aux algues, qui les transforment complètement en huile. Bien qu’elle puisse fournir 100% du pétrole disponible, l’abondante réserve d’algues, ainsi que l’équipement supplémentaire et le travail requis, en font l’une des options les moins populaires.

Les méthodes utilisées pour la culture des algues sont plus diversifiées que les méthodes d’extraction, de manière à ce qu’elles produisent le plus de pétrole possible.

Culture d'algues pour la production de biodiesel

Contrairement aux méthodes d'extraction, qui sont pratiquement universelles, la croissance des algues destinées au biodiesel varie considérablement selon le procédé et la méthode utilisés. Bien qu'il soit possible d'identifier trois méthodes principales pour la croissance des algues, les fabricants de biodiesel ont travaillé d'arrache-pied pour peaufiner ces processus et les s'approprier dans le but de perfectionner le processus de croissance des algues.

Open-Pond Growing

L'un des processus les plus faciles à comprendre est la croissance en étang ouvert. C'est aussi le moyen le plus naturel de cultiver des algues pour la production de biodiesel. Comme son nom l'indique, dans cette méthode, les algues sont cultivées sur des étangs ouverts, en particulier dans les régions très chaudes et ensoleillées du globe, dans l'espoir de maximiser la production. Il s’agit de la forme de production la plus simple mais, sans surprise, elle présente également de graves inconvénients. Afin de maximiser réellement la production d'algues à l'aide de cette méthode, il est nécessaire de contrôler la température de l'eau, ce qui peut s'avérer très difficile. De plus, cette méthode dépend davantage de la météo que d’autres, une autre variable impossible à contrôler.

Croissance verticale

Une autre méthode de culture des algues est un système de production à croissance verticale ou en boucle fermée. Ce processus a en réalité vu le jour alors que les sociétés de biocarburants cherchaient à produire des algues plus rapidement et plus efficacement que ce qui était possible en utilisant la croissance en bassin ouvert. La culture verticale place les algues dans des sacs en plastique transparents, ce qui leur permet d'être exposées au soleil sur plus d'un côté. Ces sacs sont empilés haut et protégés des éléments avec une housse. Bien que ce soleil supplémentaire puisse sembler anodin, le sac en plastique transparent offre en réalité une exposition suffisante à la lumière du soleil pour augmenter le taux de production d'algues. Évidemment, plus la production d’algues est importante, plus la quantité potentielle de pétrole qui sera extraite sera grande. Et contrairement à la méthode du bassin ouvert où les algues sont exposées à la contamination, la méthode de croissance verticale isole les algues de ce problème.

Bioréacteurs à cuve fermée

Une troisième méthode d’extraction que les entreprises de biodiesel continuent de perfectionner consiste à construire des bioréacteurs à cuves fermées pour algues afin d’accroître encore la production de pétrole, déjà très élevée. Dans cette méthode, les algues ne sont pas cultivées à l'extérieur. Au lieu de cela, les plantes d'intérieur sont construites avec de grands tambours ronds capables de cultiver des algues dans des conditions proches de la perfection. Dans ces barils, les algues peuvent être manipulées pour atteindre un niveau de croissance maximal, au point de pouvoir être récoltées chaque jour. Il est compréhensible que cette méthode entraîne une très forte production d'algues et d'huile pour le biodiesel. Certaines entreprises installent leurs installations de bioréacteurs fermés à proximité d'installations énergétiques afin de pouvoir recycler davantage de dioxyde de carbone plutôt que de polluer l'air.

Les fabricants de biodiesel continuent de perfectionner les procédés de traitement des conteneurs fermés et des étangs fermés, certains développant une variante connue sous le nom de fermentation. Dans cette méthode, les algues sont cultivées dans des récipients fermés où elles sont "nourries" de sucre pour stimuler leur croissance. Suivre ce processus est attrayant pour les producteurs car il offre un contrôle complet sur un environnement. Un avantage moindre est que cette méthode ne dépend pas de la météo ou de conditions climatiques similaires pour être viable. Cependant, les chercheurs ont envisagé des méthodes durables pour obtenir suffisamment de sucre afin de maximiser la production d'algues.