Les biocarburants de synthèse tels que le diesel Fischer-Tropsch (FT-diesel), le diméthyl-éther (DME) l'hydrogène (H2) et, dans une moindre mesure, le biométhanol, figurent parmi les filières de biocarburants liquides les plus prometteuses à moyen-long terme. Ces filières offrent l'avantage de reposer sur la transformation de la biomasse lignocellulosique (bois, herbe, déchets et résidus agricoles, etc.), disponible en plus grandes quantités, généralement moins coûteuse et ne représentant pas de compétition directe avec l'alimentation.
Figure : La filière des biocarburants de synthèse
Ces filières dites "de synthèse" n'ont toutefois pas encore dépassé le stade du pilote, voire de la recherche et du développement (R&D), et il faudra certainement plusieurs années avant qu'elles ne s'imposent sur le marché des biocarburants. Toutefois, plusieurs projets de grande envergure sont actuellement en cours, visant le développement commercial des premières usines de production. Parmi les projets les plus ambitieux, notons le projet RENEW (dont Volkswagen, BP et Total sont partenaires). L'un des processus de production évalués dans le cadre de ce projet est le procédé Carbo-V® de la société Choren, ilustré à la figure ci-dessous.
Figure : Le procédé Carbo-V® de Choren
Le procédé Carbo-V® (tel qu'il est décrit par Choren) est un processus de gazéification en trois étapes impliquant la succession des sous-processus suivants :
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gazéification à basse température;
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gazéification à haute température;
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gazéification endothermique à lit entrainé.
La biomasse est dans un premier temps carbonisée de façon continue par oxydation partielle (pyrolyse à basse température) avec de l'air ou de l'oxygène à basse température de l'ordre 400-500°C. La biomasse est ainsi décomposée en un gaz contenant des goudrons (éléments volatils) et en résidus charbonneux (charbon de bois). Le gaz contenant du goudron est ensuite post-oxydé avec de l'air et/ou de l'oxygène dans une chambre de combustion fonctionnant au-dessus du point de fusion des cendres du combustible pour la transformer en un milieu de gazéification à haute température. Le charbon de bois est broyé en un combustible pulvérisé puis injecté dans le milieu de gazéification à haute température. Le combustible pulvérisé et le milieu de gazéification réagissent de façon endothermique dans le réacteur de gazéification où ils sont convertis en un gaz de synthèse brut. Une fois cette réaction réalisée de manière appropriée, le gaz de synthèse peut être utilisé comme combustible pour la production d'électricité, de vapeur et/ou de chaleur ou comme gaz de synthèse pour la production de SunDiesel (diesel Fischer-Tropsch).
