La biohuile, qui est principalement produite par un processus appelé pyrolyse rapide, est confrontée à plusieurs problèmes importants qui la rendent difficile à utiliser directement. Ces problèmes sont principalement liés à sa composition chimique et à ses propriétés physiques.
5 défis majeurs à relever
1. Teneur élevée en acide
La bio-huile est naturellement acide car elle contient beaucoup d'oxygène organique, qui forme divers acides organiques. Cette acidité rend l'huile corrosive, en particulier pour les pièces métalliques des systèmes de stockage et de transport. Pour y remédier, il est nécessaire d'utiliser des matériaux résistants à la corrosion ou de procéder à des traitements chimiques pour neutraliser les acides.
2. Teneur élevée en eau
La bio-huile contient généralement entre 15 et 20 % d'eau. Cela réduit non seulement le contenu énergétique de l'huile, mais la rend également plus difficile à manipuler et à traiter. La présence d'eau peut entraîner une séparation des phases, où les couches de bio-huile et d'eau se séparent, ce qui rend difficile la gestion uniforme de l'huile. Ce problème nécessite des étapes supplémentaires pour éliminer ou réduire la teneur en eau, comme la distillation ou d'autres techniques de séparation.
3. Instabilité
La bio-huile est instable à la fois lorsqu'elle est exposée à l'air (instabilité oxydative) et lorsqu'elle est chauffée (instabilité thermique). L'instabilité oxydative peut entraîner une dégradation rapide de l'huile, avec formation de solides et de gels susceptibles d'obstruer les systèmes d'alimentation en carburant. L'instabilité thermique signifie que l'huile peut se décomposer à des températures élevées, ce qui pose un problème pour les applications nécessitant de la chaleur, comme la combustion dans les moteurs. Pour y remédier, des traitements de stabilisation, tels que l'ajout d'antioxydants ou d'autres additifs chimiques, sont nécessaires.
4. Traitements chimiques
Pour résoudre ces problèmes, la bio-huile a besoin de traitements physiques et chimiques. Les traitements physiques comprennent le filtrage pour éliminer les charbons et l'émulsification pour améliorer la stabilité. Les traitements chimiques sont plus complexes et comprennent des processus tels que l'estérification, la désoxygénation/hydrogénation catalytique, le craquage thermique et la production/gazéification de gaz de synthèse. Ces procédés visent à réduire la teneur en oxygène, à stabiliser l'huile et à améliorer sa qualité générale pour diverses applications.
5. Impact sur les rendements
L'amélioration de la bio-huile en réduisant sa teneur en oxygène (moins de 25 % en poids) pour une meilleure séparation et une meilleure qualité a un coût. Une teneur en oxygène plus faible se traduit par des rendements plus faibles en carbone utile. Cette réduction du rendement est un facteur important de la viabilité économique de la production et de l'utilisation de la biohuile.
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En résumé, l'utilisation de la biohuile est actuellement limitée par sa nature corrosive, sa forte teneur en eau et son instabilité. Ces problèmes nécessitent un traitement et une amélioration considérables pour que la biohuile puisse être utilisée dans diverses applications, en particulier comme carburant pour les transports. Le développement en cours dans ce domaine se concentre sur le perfectionnement du processus de pyrolyse et des méthodes de post-traitement afin d'améliorer la qualité et les possibilités d'utilisation de la bio-huile.
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