Des chercheurs allemands et finlandais ont mis au point un réacteur solaire innovant valorisant le C02 ambiant en biocarburant de haute qualité. Baptisé “Soletair”, ce projet inédit prend la forme d’une usine compacte conçue pour transformer l’énergie solaire et le dioxyde de carbone de l’air en carburant synthétique. Explications.

Transformer le CO2 ambiant en biocarburant

Peu évoquée lorsqu’il est question de transition énergétique, la production de combustibles liquides issus de sources d’énergie renouvelables en constitue pourtant un enjeu majeur. Encore marginal à ce jour du fait de son coût prohibitif, le transport électrique ne pourra se substituer à l’utilisation de combustibles fossiles avant plusieurs décennies. L’élaboration de solutions alternatives est donc nécessaire pour rendre le secteur des transports propre plus rapidement.

“Le transport électrique ne pourra se substituer à l’utilisation de combustibles fossiles avant plusieurs décennies”

Les biocarburants sont dans ce cadre l’alternative la plus réaliste au combustibles fossiles mais engendrent encore des coûts de production bien trop élevés. Bien que jugés plus vertueux pour l’environnement que leurs prédécesseurs (obtenus à partir de produits issus de cultures alimentaires intensives), les biocarburants de nouvelle génération (obtenus à partir de biomasses telle que les déchets, les algues et les sous-produits forestiers) n’en sont pas pour le moins plus rentables économiquement.

Un problème auquel les chercheurs allemands et finlandais du projet Soletair pourraient bien avoir trouvé une solution. Ces derniers proposent en effet un nouveau dispositif de production de carburant synthétique plus abordable à base d’énergie solaire et de CO2 contenu dans l’atmosphère.

Lire aussi : La photosynthèse booste les biocarburants

Une usine compacte unique au monde

Résultat d’une coopération entre l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) en Allemagne, l’Université de technologie de Lappeeranta (LUTT) en Finlande et le Centre de recherche technique de Finlande (VTT), ce système est présenté comme la première usine pilote chimique compacte au monde.

Elle est composée de trois éléments : une unité de capture d’air (développée par le VTT) qui permet l’extraction du dioxyde de carbone de l’atmosphère, une unité d’électrolyse (développée par LUTT) permettant la production d’hydrogène à partir d’eau et d’énergie solaire et un réacteur chimique microstructuré (conçu par le KIT) permettant de convertir l’hydrogène et le dioxyde de carbone en combustible liquide à haute teneur énergétique. Ces trois éléments sont insérés dans un container maritime et permettent donc de produire de l’essence, du diesel ou du kérosène.

Le premier prototype d’usine compacte a été mis en service en Finlande, au centre de pilotage Bioruuki de VTT, et sert également de station de ravitaillement pour les véhicules fonctionnant à l’hydrogène ou au gaz naturel. Une deuxième version de démonstration devrait être présentée sur le campus de la LUTT en 2017 dans le cadre d’une dernière phase d’expérimentation (qui prendra fin en 2018). Elle sera financée à hauteur d’un million d’euros par l’Agence finlandaise de financement pour la technologie et l’innovation (Tekes).

Lire aussi : Suez et le SIAPP valorisent les eaux usées en biocarburant

Un pas de plus vers un mix 100% renouvelable

A travers ce projet, les chercheurs allemands et finlandais entendent démontrer que les énergies renouvelables peuvent peu à peu se substituer à l’utilisation des énergies fossiles. En exploitant l’énergie solaire pour convertir le dioxyde de carbone en carburant utilisable, le consortium de chercheurs espère accélérer la transition vers un mix énergétique 100 % renouvelable. “Des projets tels que Soletair sont essentiels à la réussite de la transition énergétique“, a déclaré le professeur Thomas Hirth, vice-président pour l’innovation et les affaires internationales de KIT, lors de l’inauguration du projet pilote en Finlande. “La mise en service de cette usine pilote est un exemple de transfert réussi des innovations de recherche de KIT vers l’industrie“, a-t-il ajouté.

“Les chercheurs entendent démontrer que les énergies renouvelables peuvent peu à peu se substituer à l’utilisation des énergies fossiles”

Il est prévu que le groupe INERATEC, start-up rattachée à l’Institut de technologie de Karlsruhe spécialisée dans la conception de micro réacteurs chimiques, prennent en charge la fabrication et la commercialisation du dispositif conçu par les chercheurs. Le KIT, INERATEC et VTT prévoient à l’avenir d’étendre leur coopération dans le cadre des alliances nationales de recherche «Energy Lab 2.0» et «Neo-Carbon Energy». Leurs prochains travaux communs porteront sur l’étude et le développement de systèmes énergétiques innovants basés sur les énergies renouvelables, les nouvelles technologies de stockage et la conversion des énergies renouvelables en énergie chimique.

Lire aussi : Des chercheurs suisses optimisent le stockage de l’énergie solaire sous forme d’hydrogène

Crédits photo : VTT