Du soleil, de l’eau et du CO2 : les ingrédients du futur carburant pour les avions

notre-planète.info – 21/11/2019 Christophe Magdeleine –
avion-aile-soleilCrédit : Pixabay – Licence : CC0
La lumière du soleil, l’eau et le CO2 pourraient bien être les éléments clés d’un futur carburant liquide renouvelable. Actuellement en test « grandeur nature » dans une centrale solaire de production en Espagne, il pourrait devenir le kérosène de demain pour le secteur aérien : renouvelable et neutre en carbone.
Contrairement aux carburants fossiles et aux agrocarburants, le projet SUN-to-LIQUID (SUNlight-to-LIQUID: Integrated solar-thermochemical synthesis of liquid hydrocarbon fuels), financé à 72 % par l’Union Européenne, est capable d’exploiter l’énergie solaire, l’eau et le CO2 pour produire un carburant liquide renouvelable et neutre en carbone pour l’aviation.
Ce projet a débuté en 2016 dans le but d’améliorer la technologie thermochimique solaire révolutionnaire mise au point dans le cadre d’une précédente initiative financée par l’UE : SOLAR-JET.
Avec de l’eau, du CO2 capté dans l’atmosphère et l’énergie du soleil concentrée par une centrale solaire, le projet SOLAR-JET avait réussi à produire un gaz de synthèse ensuite compressé pour devenir un carburant liquide à base de naphta, gasoil et kérosène.
Le projet SUN-to-LIQUID passe du laboratoire au terrain avec la mise en service d’une usine solaire de production de combustible construite sur 2 500 m² par le partenaire du projet, IMDEA Energy Institute, à Móstoles, en Espagne.
La centrale solaire comprend un champ d’héliostats (miroirs mobiles utilisés pour réfléchir la lumière du soleil dans une direction fixe), un réacteur solaire de 50 kW fixé au sommet d’une petite tour et un sous-système de conversion du gaz en liquide. « Un champ d’héliostats qui suivent la trajectoire du soleil concentre sa lumière avec un facteur 2 500, ce qui est trois fois plus élevé que les centrales actuelles à tour solaire utilisées pour la production d’électricité », explique le Dr Manuel Romero d’IMDEA Energy dans un article publié en juin 2019 sur le site de Bauhaus Luftfahrt, coordinateur du projet.
Le flux intense de lumière concentré par les héliostats permet d’atteindre des températures de réaction supérieures à 1 500 °C à l’intérieur du réacteur solaire. Puis, ce réacteur convertit l’eau et le CO2 en un gaz de synthèse, un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone. Ce mélange est ensuite lui-même transformé en kérosène, ou carburant pour avion, dans l’usine sur site de transformation du gaz en liquide.
centrale-solaire-SUN-to-LIQUIDCentrale solaire SUN-to-LIQUID construite par IMDEA Energy Institute à Móstoles, Madrid – Espagne – IMDEA Energy Institute – Licence : DR
L’énergie solaire peut déjà être utilisée pour produire de l’hydrogène, un carburant prometteur pour l’automobile, mais cela nécessite de nouveaux moteurs et véhicules. Ce qui est une difficulté surmontable pour les voitures l’est beaucoup pour les avions déjà construits qui restent en service de nombreuses années.
Les bénéfices environnementaux de SUN-to-LIQUID
Ici pas d’extraction fossile, de pollution massive, ni de mises en cultures intensives de plantes qui entrent en concurrence avec la production alimentaire destinée aux humains. Cette synthèse d’hydrocarbures liquides à partir de soleil, d’eau et de CO2 est susceptible d’assurer aux transports un approvisionnement illimité et renouvelable à base d’eau, de CO2 et de lumière solaire concentrée.
Il s’agit d’une nouvelle prometteuse pour le secteur des transports et notamment le trafic aérien qui connait une croissance exponentielle.
En ce qui concerne l’industrie aéronautique, ce carburant pourrait contribuer à réduire les émissions nettes de CO2 de plus de 90 % par rapport au carburant pour avion provenant de combustibles fossiles.
Pour produire ce carburant et satisfaire la consommation mondiale, des centrales solaires à grande échelle pourraient être construites dans les zones désertiques de notre planète. Elles ne représenteraient toutefois qu’une infime superficie des surfaces disponibles.
Des études sont en cours sur la mise en œuvre industrielle de la technologie SUN-to-LIQUID. Andreas Sizmann de Bauhaus Luftfahrt déclare dans l’article cité précédemment : « C’est un pas de plus vers un “revenu énergétique” renouvelable qui nous évitera de brûler notre “patrimoine énergétique” fossile. C’est une étape indispensable pour protéger notre environnement. »
Enfin, ce carburant liquide décarboné pourra également être utilisé pour les poids-lourds, les navires et même les automobiles !
Auteur Christophe Magdelaine Christophe Magdelaine / notre-planete.info
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