Quel est le processus Fischer-Tropsch?
Le procédé Fischer-Tropsch convertit un mélange d'hydrogène et de monoxyde de carbone, appelé syngaz, en carburants hydrocarbonés liquides et en lubrifiants. Le charbon, le gaz naturel ou la biomasse peuvent être une source de gaz de synthèse. Il est produit par gazéification, le matériau source étant traité chimiquement avec de l'oxygène ou de la vapeur d'eau à haute température et pression. Le gaz de synthèse réagit sous une chaleur variable en présence d'un catalyseur, généralement du cobalt, du fer ou du ruthénium, pour produire le pétrole synthétique. Les chercheurs allemands Franz Fischer et Hans Tropsch ont développé le procédé dans les années vingt.
Le gaz de synthèse en tant que source de combustible liquide a suscité un intérêt considérable de la part des pays dotés de peu de pétrole mais d’une abondance de matières premières nécessaires à la production de ce gaz. La biomasse en liquide constitue une alternative particulièrement intéressante, étant une ressource renouvelable. Le procédé Fischer-Tropsch convertit le gaz de synthèse en hydrocarbures liquides, en dioxyde de carbone et en eau. Des qualités variables de pétrole synthétique peuvent être produites en fonction de la température, de la pression et du catalyseur utilisé dans le processus. Une essence synthétique est produite à 625 ° F (330 ° C), tandis qu’à 200 ° C (390 ° F), le produit serait un gazole synthétique, par exemple.
Le processus de gazéification est une entreprise très énergivore. Bien que le matériau source puisse être abondant et peu coûteux, des coûts de fabrication élevés font généralement du gaz de synthèse une alternative peu économique. La mise en place d'une installation de traitement Fischer-Tropsch nécessite également un investissement important en équipement et est soumise à des coûts d'exploitation élevés. Un raffinement supplémentaire de l'efficacité du procédé ou une augmentation considérable du prix du pétrole naturel serait probablement nécessaire pour son adoption généralisée pour le développement énergétique futur.
Malgré ses inconvénients, le procédé Fischer-Tropsch a été utilisé avec succès dans des installations de démonstration et de production régulières. Dans les années 1930, le procédé était utilisé en Allemagne pour produire du carburant liquide de synthèse à partir du charbon abondant dans la région. L'amélioration continue du processus a conduit à plusieurs variantes, la plupart des implémentations utilisant une technologie propriétaire.
Le charbon et le pétrole sud-africains (SASOL) produisent des carburants liquides à partir du charbon selon le procédé Fischer-Tropsch depuis les années 1950. La société a sous-traité deux usines modernes en Chine; chacun est capable de produire 80 000 barils de pétrole synthétique par jour. Plusieurs grandes compagnies pétrolières ont expérimenté la production synthétique dans des installations de démonstration à petite échelle. Le plus gros consommateur de carburant au monde, l'armée américaine, continue de parrainer des recherches dans le cadre du processus Fischer-Tropsch. Dans ce cas, l'objectif est une source de combustible entièrement sous contrôle national, plutôt que de préoccupations économiques ou environnementales.