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Les carburants de synthèse peuvent rendre les moteurs thermiques neutres en CO2

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Si le moteur à combustion neutre en CO2 relevait du fantasme il y a quelques années, il pourrait devenir une réalité.

Son développement réside dans les carburants de synthèse ou eFuels, qui séquestrent du CO2 lors de leur fabrication.

Le gaz à effet de serre se transforme en matière première, à partir de laquelle il est possible de produire de l'essence, du gazole ou du gaz à l'aide d'électricité obtenue à partir d'énergies renouvelables.

Pour atteindre les objectifs fixés lors de la Conférence de Paris sur le climat, il faut réduire les émissions de CO2 liées au trafic de 50% dans le monde au cours des quatre prochaines décennies et d'au moins 85% dans les pays industrialisés. « Pour atteindre nos futurs objectifs climatiques, nous avons besoin d'autres solutions intelligentes en plus de l'électromobilité », a expliqué Volkmar Denner, le Président du Directoire de Robert Bosch.

« Les carburants de synthèse peuvent rendre les moteurs essence et diesel neutres en CO2 et apporter une large contribution à la limitation du réchauffement de la planète », explique Volkmar Denner, le Président du Directoire de Robert Bosch.

Même si toutes les voitures devenaient un jour 100% électriques, les avions, les bateaux et les camions continueraient à fonctionner essentiellement avec du carburant.

Les moteurs à combustion neutres en CO2 et fonctionnant avec des carburants de synthèse constituent de ce fait une voie à explorer.

Les carburants de synthèse peuvent être conçus de manière à ne générer pratiquement pas de suies lors de la combustion, ce qui réduit les coûts du post-traitement des gaz d'échappement.

Un autre atout majeur en faveur du développement des carburants de synthèse est de pouvoir continuer à utiliser le réseau de stations-service existant, ainsi que les compétences acquises en matière de technique de combustion.

Les carburants de synthèse peuvent être mélangés au carburant classique, contribuant ainsi directement à la réduction des émissions de CO2 des véhicules actuels.

Même si le prix des voitures électriques devait considérablement diminuer au cours des prochaines années, le développement des carburants de synthèse pourrait s'avérer rentable.

Bosch a calculé que selon le coût de l'énergie renouvelable utilisée et jusqu'à un kilométrage maximal de 160 000 kilomètres, le coût total de possession d'un véhicule hybride fonctionnant avec des carburants de synthèse pourrait être inférieur à celui d'une voiture électrique dotée d'une grande autonomie.

Il est d'ores et déjà techniquement possible de fabriquer des carburants de synthèse. Si l'électricité utilisée pour leur fabrication provient d'énergies renouvelables, et donc sans CO2, ces carburants sont climatiquement neutres et polyvalents.

L'hydrogène (H2) initialement produit permet de faire fonctionner des piles à combustible, ainsi que des moteurs à combustion et turbines d'avion après avoir soumis les carburants obtenus à un traitement supplémentaire.

Les premiers essais pilotes pour commercialiser du gazole, de l'essence et du gaz de synthèse sont en cours en Norvège et en Allemagne. Grâce à leur compatibilité avec l'infrastructure de stations-service existante et la génération de moteurs actuelles, les carburants de synthèse permettront un haut niveau de pénétration du marché bien plus précoce qu'en remplaçant des véhicules thermiques par des véhicules électriques.

Rien ne changera pour les conducteurs de véhicules relativement anciens, l'essence de synthèse étant compatible avec les oldtimers. En termes de structures chimiques et de caractéristiques fondamentales, il s'agit en effet toujours d'essence.

Il reste malgré tout beaucoup à faire pour que les carburants de synthèse s'imposent sur une grande échelle. Les installations de traitement demeurent onéreuses et il n'existe que quelques installations pilotes. La disponibilité croissante et la future baisse du prix de l'électricité obtenue à partir de sources renouvelables accéléreront l'utilisation des carburants de synthèse.

Les carburants de synthèse sont fabriqués exclusivement avec des énergies renouvelables, en produisant dans un premier temps de l'hydrogène à partir de l'eau. Pour obtenir un carburant liquide, il faut aussi du carbone, qui peut provenir de processus industriels, voire de l'air en faisant appel à des filtres. A partir de CO2 et de H2, on obtient ensuite le carburant de synthèse, qui est de l'essence, du gazole ou du gaz, voire du kérosène.

La fabrication de carburants de synthèse demeure complexe et chère. Une montée en puissance de la production et une évolution favorable du prix de l'électricité pourraient entraîner une baisse conséquente du prix des carburants de synthèse. D'après des études récentes, il devrait être possible à long terme d'atteindre des coûts hors taxe de l'ordre de 1,00 à 1,40 euro le litre, ce qui demeure très élevé par rapport au coût du carburant actuel.

En cas d'utilisation d'énergie renouvelable, les carburants de synthèse ne seront pas soumis aux restrictions de quantité qui peuvent intervenir avec les biocarburants, du fait du nombre limité de terres cultivables.

 

Source: Bosch

Eric Houguet, 30/10/2017
   
 

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