Quels sont les principes de base de la production de biocarburants?
La production de biocarburants est le processus de fabrication de carburant à partir de matières organiques à base de carbone. Dans la plupart des cas, cette matière organique provient de plantes mais, en théorie, presque tous les matériaux organiques à base de carbone pourraient être utilisés pour créer des biocarburants alternatifs. Dans certains cas, des déchets organiques tels que du fumier ont même été récoltés pour être utilisés dans l'industrie de la production de biocarburants. En raison de la disponibilité immédiate de la matière organique et du fait qu’elle constitue une ressource renouvelable, de nombreuses recherches ont été menées dans le domaine de la production de biocarburants.
Il existe plusieurs types de carburants créés à l'aide de méthodes de production de biocarburants, notamment les liquides, les solides et les gaz. Ces types de carburants ont chacun leurs propres applications spécifiques pouvant inclure des tâches telles que l’alimentation de véhicules, le chauffage à chaud ou des utilisations en laboratoire. Bien que les biocarburants présentent des avantages et des inconvénients, les recherches en cours font de ce type de carburant une option viable pour remplacer des ressources énergétiques moins renouvelables, telles que le pétrole et le charbon.
La production de biocarburants est souvent citée comme une mesure rentable de la pollution et du contrôle des prix du pétrole. En raison des coûts de production inférieurs de ces carburants et de leurs effets moins dommageables sur l'environnement, de nombreux gouvernements offrent un financement pour la recherche et le développement sur les biocarburants afin de réduire la dépendance mondiale aux combustibles fossiles. Les méthodes les plus courantes de production de biocarburants sont celles qui utilisent de la matière végétale, en s’appuyant sur la teneur naturelle en sucre, en amidon ou en huile de la plante.
Les plantes naturellement riches en sucre, telles que la canne à sucre, ou riches en amidon, telles que le maïs, sont utilisées pour produire du biocarburant par fermentation. La matière organique fermentée produit un carburant à base d'alcool qui peut être utilisé seul ou mélangé à d'autres éléments. Un exemple courant de ce type de production de biocarburants est l’éthanol, qui est utilisé seul pour faire le plein de véhicules modernes ou mélangé à de l’essence traditionnelle à base de pétrole. Dans certains cas, les matières organiques laissées par le processus de fermentation sont séchées et comprimées en granulés pour former un combustible solide pour les fours de chauffage et autres applications.
Les méthodes de production de biocarburants basées sur les huiles produites par les plantes utilisent couramment le soja ou les algues. Les biocarburants à base d’algues et d’autres biocarburants à base d’huile peuvent être utilisés sous une forme non modifiée si la chaleur disponible est suffisante. Toutefois, pour utiliser ces biocarburants dans une plage de fonctionnement normale, les huiles sont souvent converties en biodiesel par un procédé de transestérification. La viscosité inhérente du carburant est réduite dans ce processus, ce qui facilite la combustion à des températures plus basses et est plus utile comme carburant pour les machines et les véhicules.