Comment obtenir des carburants synthétiques grâce aux énergies renouvelables

Sauf à développer la propulsion électrique par batterie, elle n'est pas exclue des moteurs à combustion. Dans le domaine de l'automobile, il existe une flotte de 1.300 XNUMX millions de véhicules qui circulent aujourd'hui dans le monde et ce nombre ne diminuera pas dans nos prochaines décennies. Dans tous les cas, il ne sera pas aisé de remplacer la combustion dans des secteurs comme l'aéronautique ou dans des usages spécifiques, des groupes électrogènes de secours dans les hôpitaux aux pompes des véhicules de lutte contre l'incendie.

C'est pourquoi Porsche mène des initiatives pour développer la production de carburants synthétiques ou e-carburants. À partir de 2022, Porsche a investi 75 millions de dollars américains dans HIF Global LLC, un groupe d'entreprises qui planifie des projets internationaux pour installer des usines de production de carburant synthétique. Parmi ces projets figure l'usine pilote Haru Oni ​​​​à Punta Arenas (Chili), initiée par Porsche et mise en œuvre avec des entreprises telles que Siemens Energy et ExxonMobil.

carburants synthétiques

Carburants synthétiques PF

Et l'un des deux principaux éléments qu'ils utilisent dans Haru Oni ​​​​est l'air. L'usine a démontré les caractéristiques exceptionnelles de son emplacement pour faire usage de l'énergie éolienne. Le vent dans la province de Magallanes, au sud du Chili, est intense et souffle toujours dans la même direction. Pour la centrale de démonstration d'une turbine Siemens Gamesa SG 3.4-132 de 3,4 MW. Dans la prochaine phase, le parc éolien sera étendu à 280 MW et, en même temps, il passera à une échelle industrielle, multipliant sa puissance par 100.

L'autre élément essentiel est l'eau. Avec l'électricité ainsi obtenue, il sépare l'hydrogène et l'oxygène qu'il contient. C'est une méthode d'investissement pour les piles à combustible, où la combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène produit de l'électricité et de l'eau. La même technologie est née : une membrane échangeuse de protons (Proton Exchange Membrane, PEM) est perméable à ces particules (H+) mais hermétique aux gaz et aux électrons. C'est-à-dire que la membrane agit comme un conducteur électrique entre l'anode et la cathode et, en même temps, sépare l'hydrogène et l'oxygène afin qu'ils ne se recombinent pas. C'est un processus relativement simple et efficace, nécessitant peu d'entretien et ne nécessitant pas l'ajout d'autres substances.

A l'étape suivante, l'air intervient à nouveau : le CO2 doit en être extrait. Une unité de collecte directe de Global Thermostats comporte des monolithes en céramique qui médient les absorbants chimiques qui agissent comme des éponges de CO2. Par la suite, ce gaz est collecté avec de la vapeur à basse température.

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Carburants synthétiques PF

Avec l'hydrogène d'un côté et le dioxyde de carbone de l'autre, il est déjà possible de fabriquer un hydrocarbure. Il est combiné pour former d'abord du gaz de synthèse ou gaz de synthèse et, après avoir traversé un catalyseur, il est transformé en méthanol. Ou, plus précisément, le e-méthanol, issu d'une source d'énergie renouvelable et de matières premières non fossiles : l'eau et l'air. Une fois que vous avez cet hydrocarbure, il peut être converti en d'autres, comme l'essence synthétique. Dans le cas de l'usine de Haru Oni ​​​​, un processus de conversion ExxonMobil (lit fluidisé) a été achevé.

En brûlant ce combustible, le CO₂ n'est pas ajouté à l'atmosphère, précisément parce que celui qui s'y trouvait auparavant est utilisé. De plus, comme il n'est pas de nature fossile, il y a une carence en d'autres éléments indésirables, comme le soufre qu'il faut éliminer de l'essence ou du diesel, un processus qui coûte de l'énergie.