Aviation durable: serait-il possible de voler avec du kérosène solaire ?

De manière révolutionnaire, il est possible de fabriquer un carburant pour avion neutre en carbone à partir de la lumière du soleil et de l'air. Tout cela pourrait être possible grâce à une nouvelle usine de production conçue par des chercheurs de l'école polytechnique de Zurich.

Il est bien connu que le transport, tant aérien que maritime, est l'un des secteurs qui consomme le plus d'énergie, notamment d'origine fossile. Par conséquent, la recherche d'une alternative neutre en carbone pour ce secteur ne fait que s'intensifier et est fondamentale pour rendre le transport des biens et des personnes durable. C'est assurément l'un des plus grands défis énergétiques que nous devrons relever au cours de la prochaine décennie.

La solution pourrait être plus proche que jamais. C'est qu'une hypothèse est à l'étude depuis un peu plus de deux ans dans le laboratoire des machines de l'École polytechnique de Zurich - ETHZ, où une équipe de chercheurs dirigée par Aldo Steinfeld, professeur en énergies renouvelables, exploite une mini-raffinerie solaire.

Selon le chercheur, l'installation démontre avec succès la faisabilité technique de l'ensemble du processus thermochimique permettant de convertir la lumière du soleil et l'air ambiant en combustibles directs. Les scientifiques de l'ETHZ ont donc construit une installation capable de produire des carburants liquides neutres en carbone à partir de la lumière du soleil et de l'air.

Convertir la lumière du soleil et l'air ambiant en combustibles directs

Le processus est détaillé dans un article intitulé "Drop-in Fuels from Sunlight and Air", publié dans la revue Nature. M. Steinfeld explique que le système fonctionne de manière stable dans des conditions solaires réelles et constitue une plateforme unique pour la poursuite des recherches et du développement.

Le CO2 et l'eau sont extraits directement de l'air ambiant et séparés en leurs parties grâce à l'énergie solaire. Le processus produit du gaz de synthèse - un mélange d'hydrogène et de monoxyde de carbone - qui est ensuite transformé en paraffine, méthanol ou autres hydrocarbures.

En outre, la technologie est désormais suffisamment mature pour être utilisée dans des applications industrielles. Le prochain objectif sera donc de porter cette technologie à l'échelle industrielle et d'être compétitif sur le marché.

Le biocarburant serait avantageux s'il était produit dans le désert

Contrairement aux biocarburants, dont le potentiel est limité en raison de la rareté des terres agricoles, cette technologie permettrait de répondre à la demande mondiale de carburant d'aviation en utilisant moins de 1% des terres arides de la planète.

De plus, elle n'entrerait pas en concurrence avec la production alimentaire pour le bétail ou les humains, explique Johan Lilliestam, chef de groupe de recherche à l'Institut des études avancées sur la durabilité et professeur de politique énergétique à l'université de Potsdam.

Selon ses calculs, le prix du carburant se stabiliserait entre 1,20 et 2 euros par litre s'il était produit à l'échelle industrielle et, en outre, si les matériaux utilisés dans la construction des installations de production, tels que le verre et l'acier, étaient fabriqués à l'aide d'énergies renouvelables et de méthodes neutres en carbone, les émissions pourraient être réduites à presque zéro.

Serait-il possible de voler avec de la paraffine solaire ?

Dans l'article publié, les scientifiques évoquent également l'hypothèse d'un décollage avec un nouveau carburant d'aviation. Ils décrivent le cadre politique qui fournirait les incitations nécessaires pour développer la production de ce qu'ils appellent la "paraffine solaire".

Malgré le grand bond en avant que cela représenterait pour la durabilité, les chercheurs pensent que les principaux inconvénients qu'ils rencontreraient sont les investissements initiaux élevés pour mettre en place et faire fonctionner les premières usines à grande échelle.

Les instruments de soutien existants de l'UE ne sont pas suffisants pour stimuler la demande du marché pour les combustibles solaires. Le projet aurait besoin d'un soutien politique pour garantir son entrée sur le marché, affirment les scientifiques.